DE10153651C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Vergiessen des Ringspaltes zwischen Fülllochdeckel und Fülllochrahmen an einem Koksofen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Vergießen des Ringspaltes zwischen Fülllochdeckel und Fülllochrahmen an einem Koksofen unter Verwendung einer in Luft aushärtenden Dichtungsmasse, die aus einem Rührbehälter (4) abgezogen und durch eine Abzugsleitung (6) einer am Fülllochdeckel positionierten Verteilerrinne (7) zugeführt wird. Vor der Verteilerrinne (7) ist ein Absperrventil (8) in der Abzugsleitung angeordnet, mit dem der Zufluss zur Verteilerrinne (7) geöffnet und geschlossen wird. Erfindungsgemäß wird der Behälterinnenraum des Rührbehälters (4) mit einem Inertgas beaufschlagt, welches die Dichtungsmasse (12) innerhalb des Rührbehälters (4) sowie der anschließenden Abzugsleitung (6) bis zum Absperrventil (8) unter Druck setzt. Die Dichtungsmasse fließt unter dem Druck des Inertgases durch Öffnen des Absperrventils (8) in die Verteilerrinne (7) ab. Zur Beendigung des Gießvorganges wird das Absperrventil (8) geschlossen und die Verteilerrinne (7) mit Wasser gespült.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verfahren und eine Vorrichtung zum Vergießen des Ringspaltes zwischen Fülllochdeckel und Fülllochrahmen an einem Koksofen unter Verwendung einer in Luft aushärtenden Dichtungsmasse, die aus einem Rührbehälter ausgedrückt und durch eine Abzugsleitung einer am Fülllochdeckel positio­ nierten Verteilerrinne zugeführt wird, wobei vor der Verteilerrinne ein Absperrventil in der Abzugsleitung angeordnet ist, mit dem der Zufluss zur Verteilerrinne geöffnet und geschlossen wird.

In einem modernen Koksofenbetrieb werden die Spalträume an den nach der Kohlefüllung mit Deckel verschlossenen Füll­ löchern mit einer Dichtungsmasse vergossen, um Emissionen während des Verkokungsprozesses zu verhindern. Die Dichtungsmasse härtet in der Umgebungsluft aus, wobei die Aushärtung durch die in den Ringspalten herrschenden hohen Temperaturen beschleunigt wird. In der Praxis kommt es immer wieder zu Betriebsstörungen durch sich aufbauende und aushärtende Ablagerungen der Dichtungsmasse an den Innen­ flächen des Leitungssystems sowie der Armaturen. Proble­ matisch ist dabei auch, dass sich an den Innenflächen des Rührbehälters Ablagerungen bilden, die abbrechen und beim Austrag aus dem Rührbehälter das nachfolgende Leitungs­ system verstopfen. Damit verbunden sind Betriebsunter­ brechungen und aufwendige Wartungsarbeiten.

Bei einem aus DE 198 53 761 C1 bekannten Verfahren, von dem die Erfindung ausgeht, wird das an den Rührbehälter anschließende Leitungssystem nach jedem Gießvorgang mit Wasser gespült. Zu diesem Zweck ist auf dem Kohlefüllwagen ein Spülwasserkreislauf mit einer Umwälzpumpe sowie einem Spülwassertank installiert. Der Spülwassertank ist als Sedimentationsabscheider ausgebildet. Der anlagentechnische Aufwand ist groß. Nachteilig ist ferner, dass das im Leitungssystem vorhandene Spülwasser bei einem nach­ folgenden Gießvorgang die Dichtungsmasse verdünnt, was sich nachteilig auf die Härtezeit auswirken kann. Eine vor­ hergehende Entleerung des Leitungssystems wäre sehr auf­ wendig. Ungelöst ist auch das Problem, dass sich im Rühr­ behälter Ablagerungen bilden, die abbrechen und im nach­ folgenden Leitungssystem Verstopfungen verursachen. Der­ artige Verstopfungen lassen sich häufig auch bei einer Spülung des Leitungssystems nicht vollständig entfernen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, um Betriebsstörungen durch aushärtende Dichtungsmasse zu unterbinden.

Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren nach Anspruch 1. Bei dem eingangsbeschriebenen Verfahren wird der Behälterinnenraum des Hohlbehälters er­ findungsgemäß mit einem Inertgas beaufschlagt, welches die Dichtungsmasse innerhalb des Rührbehälters sowie der an­ schließenden Abzugsleitung bis zum Absperrventil unter Druck setzt. Die Dichtungsmasse fließt unter dem Druck des Inertgases durch Öffnen des Absperrventils in die Ver­ teilerrinne ab. Zur Beendigung des Gießvorganges wird das Absperrventil geschlossen und die Verteilerrinne mit Wasser gespült. Erfindungsgemäß wird ein Kontakt der Dichtungs­ masse mit Luftsauerstoff innerhalb des Rührbehälters sowie der anschließenden Abzugsleitung unterbunden und sind Reaktionen, welche die Aushärtung der Dichtungsmasse bewirken, nicht möglich. Durch die Inertgasatmosphäre im Rührbehälter kann die Bildung von Ablagerungen im Behälterinnenraum weitgehend verhindert werden, wodurch eine wesentliche Störungsquelle beseitigt ist. Auch in der anschließenden Abzugsleitung sowie im Absperrventil können sich keine Ablagerungen aufbauen und aushärten. Eine regelmäßige Spülung mit Wasser kann auf den Bereich zwischen Absperrventil und Verteiler­ rinne beschränkt werden.

Als Inertgas wird vorzugsweise Stickstoff verwendet. Die Dichtungsmasse kann durch eine absperrbare Material­ zuführungsleitung in den unter Inertgasdruck stehenden Rührbehälter eingeleitet werden, wobei der Druck innerhalb des Rührbehälters durch eine Druckhalteeinrichtung konstant gehalten wird. Zweckmäßig wird der Füllstand innerhalb des Rührbehälters gemessen und nach Maßgabe des Füllstands­ messwertes der Zufluss der Dichtungsmasse zum Rührbehälter gesteuert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird als Absperrventil ein Dreiwegeventil verwendet, durch dessen Betätigung die Abzugsleitung, durch welche die Dichtungs­ masse gefördert wird, und ein Spülwasseranschluss wechsel­ weise mit der Verteilerrinne verbunden werden. Die zur Umgebungsluft offene Verteilerrinne wird nach Beendigung des Gießvorganges und Schließen des Absperrventils mit Wasser gespült und somit frei von Ablagerungen gehalten. Die Betätigung des Absperrventils ist fernsteuerbar.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt ferner durch eine Vorrichtung nach Anspruch 6 zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens. Die Ansprüche 7 bis 9 betreffen bevorzugte Ausführungen der Vorrichtung.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt schematisch eine Gießvorrichtung zum Abdichten eines mit einem Deckel verschlossenen Füllloches an einem Koksofen.

Die in der Figur dargestellte Vorrichtung ist auf einem Kohlefüllwagen, der auf der Oberseite einer Koksofen­ batterie verfahrbar ist, installiert. Sie wird eingesetzt, um den Ringspalt 3 zwischen einem Fülllochdeckel 1 und einem Fülllochrahmen 2 an einem Koksofen mit einer Dichtungsmasse zu vergießen. Als Dichtungsmasse werden Suspensionen mit pastöser Konsistenz eingesetzt, die nach dem Gießvorgang in Umgebungsluft unter der Wirkung der am Fülllochrahmen 2 herrschenden hohen Temperaturen von zumeist 200 bis 300°C innerhalb weniger Minuten aushärten. Dabei laufen Härtereaktionen mit Luftsauerstoff ab.

Zum grundsätzlichen Aufbau der Vorrichtung gehören ein die pastöse Dichtungsmasse enthaltender Rührbehälter 4, eine Materialzuführungsleitung 5 zur Beschickung des Rühr­ behälters 4 mit der Dichtungsmasse, eine Abzugsleitung 6 für den Abfluss der Dichtungsmasse aus dem Rührbehälter 4 und eine an die Abzugsleitung angeschlossene Verteilerrinne 7. Vor der Verteilerrinne 7 ist ein Absperrventil 8 in der Abzugsleitung 6 angeordnet. Ferner ist eine Einrichtung 9 zur Spülung der Verteilerrinne 7 mit Wasser vorgesehen.

Der Rührbehälter 4 ist als druckdichter Behälter ausgebildet und weist eine Druckhalteeinrichtung 10 mit einem Überdruck- oder Entlüftungsventil auf. An den Rührbehälter 4 ist eine Inertgasleitung 11 zur Druckbeauf­ schlagung des Behälterinnenraumes angeschlossen. Der Behälterinnenraum des Rührbehälters 4 wird mit einem Inertgas, vorzugsweise Stickstoff, beaufschlagt, welches oberhalb der Dichtungsmasse 12 ein Inertgaspolster bildet und die Dichtungsmasse 12 innerhalb des Rührbehälters 4 sowie der anschließenden Abzugsleitung 6 bis zu dem unmittelbar vor der Verteilerrinne 7 angeordneten Absperr­ ventil 8 unter Druck setzt. Die Dichtungsmasse wird durch die mit einer Absperreinrichtung 13 versehene Material­ zuführungsleitung 5 in den ständig unter Inertgasdruck stehenden Rührbehälter 4 eingeleitet, wobei der Druck innerhalb des Rührbehälters 4 durch die Druckhalte­ einrichtung 10 konstant gehalten wird. Der Rührbehälter 4 ist mit Einrichtungen 14 zur Füllstandsmessung ausgerüstet. Nach Maßgabe des Füllstandmesswertes kann der Zufluss der Dichtungsmasse zum Rührbehälter gesteuert werden.

Die Dichtungsmasse fließt unter dem Druck des Inertgases durch Öffnen des Absperrventils 8 in die Verteilerrinne 7 ab. Zur Beendigung des Gießvorganges wird das Absperrventil 8 geschlossen und die Verteilerrinne 7 mit Wasser gespült. Als Absperrventil 8 wird im Ausführungsbeispiel ein Dreiwegeventil verwendet, durch dessen Betätigung die Abzugsleitung 6 und ein Spülwasseranschluss 15 wechselweise mit der Verteilerrinne 7 verbunden werden. Das Absperr­ ventil 8 ist mit einem Stellantrieb ausgerüstet und fernsteuerbar. Es ist in einer Zuflussrohrleitung unmittel­ bar vor der Verteilerrinne 7 angeordnet.

Erfindungsgemäß wird der Behälterinnenraum des Rührbe­ hälters 4 und die anschließende Abzugsleitung 6 durch Stickstoffbeaufschlagung frei von Umgebungsluft gehalten. Die im Rührbehälter und der Abzugsleitung befindliche Dichtungsmasse kann daher nicht aushärten. Die Zuführung der Dichtungsmasse zu der Verteilerrinne 7 geschieht nach Öffnen des ferngesteuerten Absperrventils 8 automatisch, und zwar infolge der ständigen Druckbeaufschlagung durch Inertgas im Rührbehälter 4. Förderpumpen entfallen. Die zur Umgebungsluft offene Verteilerrinne 7 wird nach Beendigung des Gießvorganges und Schließen des Absperrventils 8 mit Wasser gespült und damit frei von Ablagerungen gehalten.

Claims (9)

1. Verfahren zum Vergießen des Ringspaltes zwischen Fülllochdeckel und Fülllochrahmen an einem Koksofen unter Verwendung einer in Luft aushärtenden Dichtungsmasse, die aus einem Rührbehälter (4) ausgedrückt und durch eine Abzugsleitung (6) einer am Fülllochdeckel (1) positio­ nierten Verteilerrinne (7) zugeführt wird, wobei vor der Verteilerrinne (7) ein Absperrventil (8) in der Abzugs­ leitung (6) angeordnet ist, mit dem der Zufluss zur Verteilerrinne (7) geöffnet und geschlossen wird, wobei der Behälterinnenraum des Rührbehälters (4) mit einem Inertgas beaufschlagt wird, welches die Dichtungsmasse (12) innerhalb des Rührbehälters (4) sowie der anschließenden Abzugsleitung (6) bis zum Absperrventil (8) unter Druck setzt, wobei die Dichtungsmasse (12) unter dem Druck des Inertgases durch Öffnen des Absperrventils (8) in die Verteilerrinne (7) abfließt und wobei zur Beendigung des Gießvorganges das Absperrventil (8) geschlossen und die Verteilerrinne (7) mit Wasser gespült wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Inertgas Stickstoff verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Dichtungsmasse (12) durch eine ab­ sperrbare Materialzuführungsleitung (5) in den unter Inertgasdruck stehenden Rührbehälter (4) eingeleitet wird, wobei der Druck innerhalb des Rührbehälters (4) durch eine Druckhalteeinrichtung (10) konstant gehalten wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstand innerhalb des Rühr­ behälters (4) gemessen und nach Maßgabe des Füllstands­ messwertes der Zufluss der Dichtungsmasse zum Rührbehälter (4) gesteuert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Absperrventil (8) ein Dreiwege­ ventil verwendet wird, durch dessen Betätigung die Abzugsleitung (6) und ein Spülwasseranschluss (15) wechsel­ weise mit der Verteilerrinne verbunden werden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit
einem Rührbehälter (4) für eine in Luft aushärtende Dichtungsmasse (12),
einer Materialzuführungsleitung (5) zur Beschickung des Rührbehälters (4) mit der Dichtungsmasse,
einer Abzugsleitung (6) für den Abfluss der Dichtungs­ masse aus dem Rührbehälter (4) und
einer an die Abzugsleitung (6) angeschlossenen Ver­ teilerrinne (7),
wobei vor der Verteilerrinne (7) ein Absperrventil (8) in der Abzugsleitung (6) angeordnet sowie eine Einrichtung (9) zur Spülung der Verteilerrinne (7) mit Wasser vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rührbehälter (4) als druckdichter Behälter ausgebildet und die Materialzuführungsleitung (5) mit einer Absperreinrichtung (13) versehen ist und dass an den Rührbehälter (4) eine Inertgasleitung (11) zur Druckbeaufschlagung des Behälter­ innenraums angeschlossen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rührbehälter (6) eine Druckhalteeinrichtung (10) mit einem Überdruck- oder Entlüftungsventil angeschlossen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrventil (8) in der Abzugsleitung (6) einen fernsteuerbaren Stellantrieb aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrventil (8) als Dreiwege­ ventil ausgebildet ist, wobei durch Betätigung des Absperrventils (8) wechselweise die Abzugsleitung (6) für die Dichtungsmasse und ein Spülwasseranschluss (15) mit der Verteilerrinne (7) verbunden sind.