DE10107982A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Regeln des Gasdrucks in einer Koksofenkammer sowie mit einer solchen Vorrichtung ausgestattetes Steigrohr - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln des Gasdrucks in einer Koksofenkammer mit einer mit Flüssigkeit, wie Wasser, befüllbaren Tasse (11), die eine Abflußöffnung (12) zum Entleeren der Flüssigkeit aufweist, mit einem in der Tasse (11) mündenden Rohrabschnitt (9), der im Betrieb mit seinem seine Mündungsöffnung umgebenden Rand (9a) abschnittsweise in die Flüssigkeit eintaucht, mit einem Verschlußelement (13) zum Verschließen der Abflußöffnung (12) der Tasse (11), mit einer Stelleinrichtung (22), die einen Innenraum aufweist, der durch ein über ein Gestänge (21) mit dem Verschlußelement (13) verkoppeltes und in dem Innenraum verstellbar angeordnetes Stellelement (23) in zwei gegeneinander abgedichtete, über jeweils eine Druckversorgungsleitung (26, 27) druckbeaufschlagbare Kammern (24, 25) geteilt ist, und mit einer Steuereinrichtung (28), welche bei einer Abweichung der Stellung des Verschlusses (13) von einem Sollwert ein Signal zur Druckbeaufschlagung einer der Kammern (24, 25) und zur Druckminderung der jeweils anderen Kammer (25, 24) abgibt, um eine Veränderung der Lage des Verschlußelements (23) zu bewirken.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regeln des Gasdrucks in einer Koksofenkammer sowie ein mit einer solchen Vorrichtung ausgestattetes Steigrohr. Vorrichtungen und Verfahren dieser Art werden eingesetzt, um die während der Umwandlung von Kohle zu Koks entstehenden Kokereigase so abzuführen, daß ein sicherer Betrieb des Koksofens gewährleistet wird.

Üblicherweise wird das bei der Verkokung entstehende Kokerei-Gas aus der jeweiligen Ofenkammer des Koksofens über ein vertikal ausgerichtetes Steigrohr abgeleitet, dessen obere Endöffnung durch einen Deckel verschließbar ist. An das Steigrohr ist nahe seiner oberen Endöffnung ein Steigrohrkrümmer angeschlossen, über den das Gas bei während des Verkokungsvorgangs in Schließstellung befindlichem Deckel in eine sogenannte "Vorlage" geleitet wird. Aus der Vorlage wird das Gas abgesogen und der weiteren Verwendung zugeleitet.

Zur Regelung des Drucks in der Ofenkammer ist am in der Vorlage mündenden Ende des Steigrohrs üblicherweise eine Vorrichtung angeordnet, über welche die Größe der Austrittsöffnung des Steigrohrs veränderbar ist. Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der EP 0 649 455 B1 bekannt.

Bei der bekannten Vorrichtung ist ein mit dem Mündungsende des Steigrohrs verbundener Rohrabschnitt vorgesehen, der mit seinem offenen Ende wiederum in einem in der Vorlage angeordneten, tassenartig ausgebildeten Behältnis mündet. Der die betreffende Mündung des Rohrabschnitts umgebende Rand weist dabei einen Verlauf auf, der abschnittweise von einem rein horizontalen Verlauf abweicht. So kann, in Betriebsstellung betrachtet, der Rand in einer schräg zur Horizontalen ausgerichteten Ebene verlaufen. Ebenso können zacken- oder schlitzartige Einschnitte in dem betreffenden Randbereich eingeformt sein, in deren Bereich der Verlauf des Randes jeweils zumindest abschnittsweise von der Horizontalen abweicht. In Anspielung auf seine sich so ergebende Gestalt wird der Rohrabschnitt in der Praxis auch als "Kronenrohr" bezeichnet.

Während des Verkokungsprozesses ist in die Tasse eine Flüssigkeit, in der Regel Wasser (Kohlewasser), gefüllt, in welche das Kronenrohr mit seiner Mündung eintaucht. Während des Verkokungsprozesses wird der Tasse laufend Flüssigkeit, sogenanntes "Kohlewasser" zugeführt, welche im Steigrohr in das Verkokungsgas gesprüht wird und mit dem Gas in die Tasse gelangt. Zusätzlich kann ein separater, regelbarer Flüssigkeitszulauf vorgesehen sein, um schnell größere Mengen von Flüssigkeit in die Tasse leiten zu können.

Die Höhe des Flüssigkeitsspiegels in der Tasse ist während des Normalbetriebs des Koksofens so eingestellt, daß jeweils nur ein Teil des Randes der Mündung des Kronenrohres unterhalb des Flüssigkeitsspiegels liegt. Auf diese Weise ist die Größe des freien Öffnungsquerschnitts der Mündungsöffnung des Kronenrohres durch Absenken oder Anheben des Flüssigkeitsspiegels in der Tasse verstellbar. Mit einer Veränderung der Höhe des Flüssigkeitsspiegels geht wiederum eine Veränderung des austretenden Gasvolumenstroms und, dementsprechend, eine Veränderung des Drucks in der Koksofenkammer einher.

Beim Anfahren des Verkokungsprozesses fallen zunächst große Gasmengen an, die schnell abgeführt werden müssen. Zu diesem Zweck müssen die Tassen der bekannten Druckreglungsvorrichtungen soweit entleert werden, daß ein größtmöglicher Querschnitt für das Abströmen des Gases in die Vorlage zur Verfügung steht. Um dies zu ermöglichen weisen Vorrichtungen der in Rede stehenden Art eine Abflußöffnung auf.

Bei einer aus der Praxis bekannten, mit einer feststehenden Tasse, einem sogenannten "FixCup", ausgestatteten Vorrichtung der voranstehend erläuterten Art kann die Abflußöffnung im Normalbetrieb mittels eines Verschlußelements verschlossen werden, das über eine Stelleinrichtung aus seiner Schließstellung in eine Öffnungsstellung gehoben und aus dieser wieder abgesenkt werden kann. In Schließstellung sitzt das kegelförmig in Richtung der Abflußöffnung zulaufende Verschlußelement dicht in der entsprechend konisch geformten Abflußöffnung.

Die Betätigung der Stelleinrichtung erfolgt bei der bekannten Vorrichtung durch ein Druckgas, insbesondere Stickstoff. Zu diesem Zweck weist die Stelleinrichtung einen Innenraum auf, der durch ein über das Gestänge mit dem Verschluß verbundenes Stellglied in eine untere und eine obere Kammer geteilt ist. In der oberen Kammer ist dabei ein Gaspolster von konstantem Druck vorhanden, während der Druck und das Volumen in der unteren Kammer veränderbar ist. Auf diese Weise ist bei druckloser unterer Kammer sichergestellt, daß das Verschlußelement selbsttätig in der Schließstellung gehalten wird. Andererseits ermöglicht die Kompressibilität des in der oberen Kammer enthaltenen Gaspolsters ein Anheben des Verschlußelements durch eine entsprechende Druckerhöhung in der unteren Kammer. Auf diese Weise kann der für das Abströmen von Flüssigkeit freie Querschnitt der Abflußöffnung durch Anheben oder Absenken des Verschlußelements und damit einhergehend die Höhe des Flüssigkeitsspiegels entsprechend dem in der Koksofenkammer benötigten Druck angepaßt werden.

Beim praktischen Einsatz der voranstehend erläuterten Vorrichtung zeigen sich verschiedene Probleme. So ist festgestellt worden, daß das Regelverhalten der bekannten Vorrichtung gesteigerten Anforderungen nicht genügt. Darüber hinaus zeigt sich, daß die Vorrichtung unter den rauhen Betriebsbedingungen, wie sie im Kokereibetrieb gegeben sind, störanfällig ist. Infolge dessen kann es zu erheblichen Gefährdungen kommen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ausgehend vom voranstehend erläuterten Stand der Technik mit einfachen Mitteln eine Vorrichtung zu schaffen, die bei erhöhter Betriebssicherheit und verbessertem Regelverhalten die Regelung des Gasdrucks in einer Koksofenkammer ermöglicht. Ebenso sollen ein für diesen Anwendungszweck geeignetes Steigrohr und ein für die Regelung des Gasdrucks in der Koksofenkammer geeignetes Verfahren angegeben werden.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Regeln des Gasdrucks in einer Koksofenkammer gelöst, die mit einer mit Flüssigkeit, wie Wasser, befüllbaren eine Abflußöffnung zum Entleeren der Flüssigkeit aufweisenden Tasse, mit einem in der Tasse mündenden Rohrabschnitt, der im Betrieb mit seinem seine Mündungsöffnung umgebenden Rand abschnittsweise in die Flüssigkeit eintaucht, mit einem Verschlußelement zum Verschließen der Abflußöffnung der Tasse, mit einer Stelleinrichtung, die einen Innenraum aufweist, der durch ein über ein Gestänge mit dem Verschlußelement verkoppeltes und in dem Innenraum verstellbar angeordnetes Stellelement in zwei gegeneinander abgedichtete, über jeweils eine Druckversorgungsleitung druckbeaufschlagbare Kammern geteilt ist, und mit einer Steuereinrichtung ausgestattet ist, welche bei einer Abweichung der Stellung des Verschlusses von einem Sollwert ein Signal zur Druckbeaufschlagung einer der Kammern und zur Druckminderung der jeweils anderen Kammer abgibt, um eine Veränderung der Lage des Verschlußelements zu bewirken.

Anders als beim Stand der Technik sieht die Erfindung eine Stelleinrichtung vor, bei der das Stellglied sowohl in Schließrichtung als auch in Öffnungsrichtung aktiv mit Druck beaufschlagt werden kann. Auf diese Weise muß beim Öffnen der Abflußöffnung nicht mehr gegen ein Druckpolster gearbeitet werden. Vielmehr wird das Anheben des Verschlußelements durch eine gezielte Druckentlastung der Kammer unterstützt, die für das Anheben des Verschlusses jeweils nicht benötigt wird. Genauso wird beim Schließen der Abflußöffnung nur in der Kammer Druck aufgebaut, die ein in Schließrichtung wirksames Druckpolster aufnimmt, während die jeweils andere Kammer druckentlastet wird. Dabei kann der Druck in der jeweils druckentlasteten Kammer so eingestellt werden, daß in der betreffenden Kammer ein für eine Abdämpfung der Bewegung des Verschlußelements ausreichendes Druckpolster vorhanden bleibt. Allerdings wird der Druck in der druckentlasteten Kammer jeweils soweit gemindert, daß die durch die Druckbeaufschlagung der jeweils anderen Kammer bewirkte Bewegung des Verschlußelements auch unter Berücksichtigung der Kompressibilität des jeweils zur für die Druckbeaufschlagung verwendeten Mediums schnell durchgeführt werden kann. Durch die gegenseitige Abstimmung von Druckbeaufschlagung und Druckminderung kann so jede Stellung des Verschlußelements gezielt erreicht werden.

Durch die aktive Verstellung sowohl in Öffnungs- als auch in Schließrichtung sind die Zeiten, die zwischen einem Stellsignal und dem Vollzug der Verstellung des Verschlusses vergehen, bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung erheblich gegenüber solchen Vorrichtungen verkürzt, bei denen das Verschlußelement gegen ein statisches Druckpolster angehoben wird.

Gleichzeitig ist dadurch, daß die erfindungsgemäß vorgesehene Steuereinrichtung während des Stellvorgangs laufend einen Vergleich zwischen der Ist-Stellung des Verschlußelements und einer im Hinblick auf den jeweiligen Betriebszustand des Koksofens optimalen Soll- Stellung durchführt, sichergestellt, daß jeder Steilvorgang erst dann beendet wird, wenn, abgesehen von einer im Toleranzbereich liegenden Abweichung, die jeweilige Soll-Stellung erreicht ist. Auf diese Weise ist auch die Betriebssicherheit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung gegenüber bekannten Druckregelvorrichtungen deutlich verbessert.

Die Ist-Stellung des Verschlusses läßt sich mit Hilfe einer Meßeinrichtung erfassen, welche ein Meßsignal an die Steuereinrichtung abgibt. Dabei ist es im Hinblick auf die in der Kokerei gegebenen rauhen Betriebsbedingungen besonders vorteilhaft, wenn die Meßeinrichtung mechanisch arbeitet. Eine solche Meßeinrichtung ermöglicht auch bei der unvermeidbar hohen Schmutzbelastung im Bereich des Steigrohrs die sichere Erfassung der Ist-Lage des Verschlußelements.

Eine besonders feine Regelung des aus der Tasse abfließenden Flüssigkeitsstroms kann dadurch bewerkstelligt werden, daß das Verschlußelement in aus dem Stand der Technik bekannter Weise ein an die Abflußöffnung angepaßtes Hauptelement aufweist, in das eine Abströmöffnung eingeformt ist, deren Öffnungsweite mittels eines relativ zum Hauptelement verstellbaren, mit dem Gestänge verkoppelten Stopfens einstellbar ist. Bei dieser Ausgestaltung ist das Verschlußelement zweiteilig ausgebildet. Dabei dichtet das Hauptelement die große Abflußöffnung der Tasse ab, während über den Stopfen und die in das Hauptelement eingeformte Abströmöffnung die Regelung des Abflusses im Normalbetrieb erfolgt. Durch eine entsprechende Ausgestaltung der Abströmöffnung kann so eine feine Einstellung der Größe des abströmenden Flüssigkeitsstroms vorgenommen werden. Gleichzeitig kann ohne Rücksicht auf die Notwendigkeit einer Regelung des laufend abgeleiteten Flüssigkeitsstroms die Abflußöffnung der Tasse selbst so groß ausgebildet werden, daß durch ein Anheben des Hauptelements eine schlagartige Entleerung der Tasse durchgeführt werden kann.

Die voranstehend genannte Aufgabe wird auch durch ein Steigrohr gelöst, daß mit einem in einer Vorlage endenden Steigrohrkrümmer und mit einer in der Vorlage angeordneten, gemäß einem der voranstehenden Ansprüche ausgebildeten Vorrichtung ausgestattet ist, deren Rohrabschnitt dicht mit dem Steigrohrkrümmer verbunden ist. Vorzugsweise ist dabei im Steigrohrkrümmer ein Drucksensor angeordnet, welcher den im Innenraum des Steigrohrkrümmers jeweils herrschenden Druck erfaßt und sein Meßsignal an die Steuereinrichtung liefert. Auf diese Weise steht ein nahe dem Ort der Regelung gewonnenes Meßergebnis zur Verfügung, das annähernd verzögerungsfrei eine Information über den Erfolg der vorgenommenen Regelung liefert.

Schließlich wird die voranstehend angegebene Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Regeln des Gasdrucks in einer Koksofenkammer gelöst, bei dem mittels eines in eine Abflußöffnung einer Tasse absenkbaren und aus dieser heraushebbaren Verschlusses die Höhe einer in der Tasse enthaltenen Flüssigkeit verändert wird, um den aus der Koksofenkammer ausströmenden Gasvolumenstrom zu regeln. Erfindungsgemäß wird bei einem solchen Verfahren die Ist- Stellung des Verschlusses erfaßt, die Ist-Stellung des Verschlusses mit einer vorgegebenen Soll-Stellung verglichen und bei einer über einen Toleranzbereich hinausgehenden Abweichung der Ist-Stellung von der Soll- Stellung ein sowohl in Schließrichtung als auch in Öffnungsrichtung des Verschlusses druckbeaufschlagbares, mit dem Verschluß über ein Gestänge verkoppeltes, bei Druckbeaufschlagung in seiner Lage verstellbares Stellelement aus derjenigen Richtung mit Druck beaufschlagt, die entgegengesetzt der festgestellten Abweichung von der Soll-Stellung ausgerichtet ist, während gleichzeitig der von der anderen Richtung wirksame Druck gemindert wird, um eine Verstellung des Verschlusses in Richtung der Soll-Stellung zu bewirken.

Durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ergibt sich eine hinsichtlich der Genauigkeit und der Antwortzeiten optimierte Regelung des Gasdrucks in einer Koksoffenkammer. Darüber hinaus ist die Betriebssicherheit von mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Steigrohren gegenüber herkömmlich ausgestatteten Steigrohren verbessert, da die Endstellungen der Stelleinrichtung miterfaßt werden. Wenn die Mündung des Rohrabschnitts vollständig in Flüssigkeit eingetaucht ist, dann ist der Steigrohrkrümmer vollständig verschlossen, so daß kein Gas mehr in die Vorlage gelangt. Genauso läßt sich die Tasse innerhalb kürzester Zeit sicher entleeren, so daß eine Anhängen des Ofens an die Vorlage zeitsparend möglich ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüche angegeben und werden im Zusammenhang mit dem nachfolgend anhand einer Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Steigrohr 1 eines weiter nicht dargestellten Koksofens mit daran angeschlossener Vorrichtung 10 zum Regeln des Gasdrucks in dem Koksofen in einem teilweise geschnittenen Ausschnitt.

Die Endöffnung des Steigrohrs 1 ist während der in einer nicht dargestellten Koksoffenkammer erfolgenden Verkokung von Kohle durch einen Deckel 2 verschlossen. Kurz unterhalb des Deckes 2 zweigt vom Steigrohr 1 ein Steigrohrkrümmer 3 ab. Der Steigrohrkrümmer 3 weist zunächst einen schräg nach unten verlaufenden Abschnitt auf, an den sich ein kürzerer im wesentlichen achsparallel zum vertikal ausgerichteten Steigrohr 1 verlaufender Endabschnitt 4 anschließt. In den Steigrohrkrümmer 3 wird während des Verkokungsprozesses über nicht dargestellte Düsen Wasser gesprüht.

Der Endabschnitt 4 des Steigrohrkrümmers 3 ist durch eine Abdeckung 5 geführt, welche eine Öffnung 6 im Deckel 7 einer Vorlage 8 abdeckt. Unmittelbar unterhalb der Mündung des Endabschnitts 4 und koaxial zu diesem ausgerichtet ist ein Rohrabschnitt 9 einer Vorrichtung 10 zum Regeln des Gasdrucks in der nicht gezeigten Koksofenkammer angeordnet. Der auch als "Kronenrohr" bezeichnete Rohrabschnitt 9 reicht mit seinem vom Endabschnitt 4 des Steigrohrkrümmers 3 abgewandten Ende in eine auch als "FixCup" bezeichnete Tasse 11. In den seine Mündungsöffnung umgebenden Rand 9a sind in regelmäßigen Abständen Schlitze 9b in den Rohrabschnitt 9 eingeformt. Im Bereich dieser Schlitze 9b weicht der Verlauf des mündungsseitigen Randes 9a des Rohrabschnitts 9 von der Horizontalen ab, auf deren Höhe der Rand 9a mit seinen übrigen Abschnitten verläuft.

Die Tasse 11 weist einen oberen zylindrischen Abschnitt und einen sich daran anschließenden unteren konisch zulaufenden Abschnitt auf. Am Boden des unteren Abschnitts der Tasse 11 ist eine Abflußöffnung 12 ausgebildet, in der bei der in Fig. 1 dargestellten Betriebsstellung ein Verschlußelement 13 sitzt. Über einen nicht dargestellten Wasserzulauf kann Wasser in die Tasse 11 gefüllt werden.

Das Verschlußelement 13 umfaßt in aus dem Stand der Technik bekannter Weise ein ausgehend vom Innenraum der Tasse 1 konisch zulaufendes Hauptelement 14, das hinsichtlich seiner Form und seiner Abmessungen an die Form der Abflußöffnung 12 angepaßt ist. In das Hauptelement 14 ist eine koaxial zur seiner Längsachse verlaufende Abströmöffnung eingeformt. Auf der dem Innenraum der Tasse zugeordneten Seite des Hauptelements ist zudem fluchtend zur Abströmöffnung eine Hülse befestigt, deren Durchmesser im wesentlich gleich dem Durchmesser der Abströmöffnung ist. In die Hülse ist ausgehend vom Hauptelement ein Schlitz eingeformt, der kurz vor dem freien Ende der Hülse endet. Der dort verbleibende Steg bildet einen Anschlag für einen in Form einer Schraube gebildeten Vorsprung eines Stopfens 20, der axial verschiebbar in der Hülse gelagert ist. Der Stopfen ist an seiner dem Innenraum der Tasse zugeordneten Stirnseite mit einer Kolbenstange 21 verkoppelt, die geradlinig durch den Rohrabschnitt 9 und den vertikal verlaufenden Endabschnitt 4 des Steigrohrkrümmers 3 zu einer oberhalb des Steigrohrkrümmers 3 befestigten Stelleinrichtung 22 geführt ist.

Die Stelleinrichtung 22 weist einen zylindrisch geformten Innenraum auf, in dem ein normal zur Längsachse des Innenraums ausgerichtetes, scheibenförmiges Stellelement 23 verschiebbar gelagert ist. Das Stellelement 23 liegt mit seinem Umfang dicht an der Wand des Innenraums an, so daß der Innenraum in eine obere Kammer 24 und eine untere Kammer 25 aufgeteilt ist.

Jede der Kammern 24, 25 ist über eine eigene Druckversorgungsleitung 26, 27 mit einer Steuereinrichtung 28 verbunden. Die Steuereinrichtung 28 wird von einer Druckquelle 29 gespeist, die Stickstoff oder Druckluft mit konstantem Druck zur Verfügung stellt. Über einen Sollwertgeber 30 wird der Steuereinrichtung 28 ein entsprechend dem in der Koksofenkammer einzustellenden Gasdruck bestimmter Sollwert für die jeweilige Stellung des Verschlußelements 13 vorgegeben.

Der jeweilige Ist-Wert der Stellung des Verschlußelements 13 wird durch einen mechanischen Meßgeber 31 an die Steuereinrichtung 28 geliefert, der im Bereich der Mündung des Endabschnitts 4 des Steigrohrkrümmers 3 mit der Kolbenstange 21 verkoppelt ist. Zusätzlich wird der Druck im Steigrohrkrümmer 3 durch einen Drucksensor 32 erfaßt.

Beim Anfahren einer neuen Charge zu verkokender Kohle wird die Tasse 11 entleert, so daß der Ofen vollständig an die Vorlage 8 "angehängt" ist. Dazu wird die untere Kammer 25 der Stelleinrichtung 22 mit Druck beaufschlagt, während gleichzeitig der in der oberen Kammer 24 anstehende Druck herabgesetzt wird. Auf diese Weise wird das Stellelement 23 und mit ihm die Kolbenstange 21 und das von ihr getragene Verschlußelement 13 bei am Anschlag anliegendem Vorsprung des Stopfens 20 schnell in eine maximale Öffnungsstellung angehoben, so daß das zuvor in der Tasse 11 enthaltene Wasser schlagartig aus der in diesem Zustand vollständig geöffneten Abflußöffnung 12 strömt. Bei vollständig gelehrter Tasse 11 können die zu Beginn des Verkokungsprozesses anfallenden großen Gasmengen ungehindert aus dem Rohrabschnitt 9 in die Vorlage 8 entweichen, aus der sie von einer nicht dargestellten Absaugeinrichtung abgesaugt werden.

Anschließend wird das Verschlußelemente 13 wieder in seine Schließstellung gebracht. Dazu wird die obere Kammer 24 der Stelleinrichtung 22 mit Druck beaufschlagt, während die unter Kammer 25 druckentlastet wird. Dementsprechend schnell wird das Verschlußelement 13 abgesenkt, bis sein Hauptelement 14 dicht in der Abflußöffnung 12 sitzt und auch der Stopfen 20 die Abströmöffnung 15 des Hauptelements 14 verschließt. Daraufhin wird Wasser in die Tasse 11 gefüllt, bis der Rand 9a des Rohrabschnitts 9 in das Wasser eintaucht. Die Höhe des Wasserspiegels wird dabei so eingestellt, daß der obere Bereich der Schlitze 9b nicht mit Wasser gefüllt ist.

Im weiteren Verlauf des Verkokungsprozesses wird der Druck des Gases in der Koksofenkammer geregelt, indem in der beschriebenen Weise der Stopfen 20 über die Kolbenstange 21 von der Stelleinrichtung 22 angehoben oder abgesenkt wird, um die über eine Veränderung des zur Abströmöffnung 15 des Hauptelements 14 freien Bereichs des Schlitzes der am Hauptelement 14 befestigten Hülse den aus der betreffenden Abströmöffnung 15 abströmenden Volumenstrom zu verändern. Über die Veränderung des freien Querschnitts der Abströmöffnung 15 werden auf diese Weise die Höhe des Flüssigkeitsstandes in der Tasse 11 und damit die Größe der freien Bereiche der Schlitze 9b so verändert, daß mehr oder weniger Gas aus dem Rohrabschnitt 9 austritt. Soll der Stopfen 20 in einer bestimmten Öffnungsstellung verweilen, so wird bei Erreichen dieser Stellung in den Kammern 24, 25 der gleiche Druck eingestellt.

Um die Koksofenkammer vollständig von der Vorlage 8 "abzuhängen", wird der Wasserspiegel in der Tasse 11 soweit erhöht, daß die Schlitze 9b vollständig in das Wasser eintauchen. In diesem Zustand tritt kein Gas mehr in die Vorlage 8 ein.

BEZUGSZEICHEN

1

Steigrohr

2

Deckel

3

Steigrohrkrümmer

4

Endabschnitt

5

Abdeckung

6

Öffnung

7

Deckel

8

Vorlage

9

Rohrabschnitt

9

a Rand des Rohrabschnitts

9

b Schlitze

10

Vorrichtung zum Regeln der Gasdrucks

11

Tasse

12

Abflußöffnung

13

Verschlußelement

14

Hauptelement des Verschlußelements

15

Abströmöffnung

20

Stopfens

21

Kolbenstange

22

Stelleinrichtung

23

Stellelement

24

obere Kammer der Stelleinrichtung

25

untere Kammer der Stelleinrichtung

26

,

27

Druckversorgungsleitungen

28

Steuereinrichtung

29

Druckquelle

30

Sollwertgeber

31

Meßgeber

32

Drucksensor

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Regeln des Gasdrucks in einer Koksofenkammer
mit einer mit Flüssigkeit, wie Wasser, befüllbaren Tasse (11), die eine Abflußöffnung (12) zum Entleeren der Flüssigkeit aufweist,
mit einem in der Tasse (11) mündenden Rohrabschnitt (9), der im Betrieb mit seinem seine Mündungsöffnung umgebenden Rand (9a) abschnittsweise in die Flüssigkeit eintaucht,
mit einem Verschlußelement (13) zum Verschließen der Abflußöffnung (12) der Tasse (11),
mit einer Stelleinrichtung (22), die einen Innenraum aufweist, der durch ein über ein Gestänge (21) mit dem Verschlußelement (13) verkoppeltes und in dem Innenraum verstellbar angeordnetes Stellelement (23) in zwei gegeneinander abgedichtete, über jeweils eine Druckversorgungsleitung (26, 27) druckbeaufschlagbare Kammern (24, 25) geteilt ist, und
mit einer Steuereinrichtung (28), welche bei einer Abweichung der Stellung des Verschlusses (13) von einem Sollwert ein Signal zur Druckbeaufschlagung einer der Kammern (24, 25) und zur Druckminderung der jeweils anderen Kammer (25, 24) abgibt, um eine Veränderung der Lage des Verschlußelements (23) zu bewirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Meßeinrichtung (31), welche die Ist-Stellung des Verschlußelements (13) erfaßt und ein Meßsignal an die Steuereinrichtung (28) abgibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (31) mechanisch mit dem Verschlußelement (13) verkoppelt ist.

4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbeaufschlagung der Kammern (24, 25) mit Gas erfolgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas Stickstoff oder Luft ist.

6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (22) von einer einen im wesentlichen konstanten Druck liefernden Druckversorgung (29) gespeist ist.

7. Steigrohr mit einem in einer Vorlage (8) endenden Steigrohrkrümmer (3) und mit einer in der Vorlage (8) angeordneten, gemäß einem der voranstehenden Ansprüche ausgebildeten Vorrichtung (1), deren Rohrabschnitt (9) dicht mit dem Steigrohrkrümmer (3) verbunden ist.

8. Steigrohr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Steigrohrkrümmer (3) ein Drucksensor (32) angeordnet ist, welcher den im Innenraum des Steigrohrkrümmers (3) jeweils herrschenden Druck erfaßt und sein Meßsignal an die Steuereinrichtung (22) liefert.

9. Verfahren zum Regeln des Gasdrucks in einer Koksofenkammer, bei dem mittels eines in eine Abflußöffnung (12) einer Tasse (11) absenkbaren und aus dieser heraushebbaren Verschlusses (13) die Höhe einer in der Tasse (11) enthaltenen Flüssigkeit verändert wird, um den aus der Koksofenkammer ausströmenden Gasvolumenstrom zu regeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Ist-Stellung des Verschlusses (13) erfaßt wird, daß die erfaßte Ist-Stellung mit einer vorgegebenen Soll-Stellung verglichen wird und daß bei einer über einen Toleranzbereich hinausgehenden Abweichung der Ist-Stellung von der Soll-Stellung ein sowohl in Schließrichtung als auch in Öffnungsrichtung des Verschlusses (13) druckbeaufschlagbares, mit dem Verschluß (13) über ein Gestänge (21) verkoppeltes, bei Druckbeaufschlagung in seiner Lage verstellbares Stellelement (23) aus derjenigen Richtung mit Druck beaufschlagt wird, die entgegengesetzt der festgestellten Abweichung von der Soll-Stellung ausgerichtet ist, während gleichzeitig der in seiner anderen Richtung wirksame Druck vermindert wird, um eine Verstellung des Verschlusses (13) in Richtung der Soll-Stellung zu bewirken.