DE102007042502B4

DE102007042502B4 - Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft oder verkokungsbeeinflussenden Gasen in den oberen Bereich von Verkokungsöfen

Info

Publication number: DE102007042502B4
Application number: DE102007042502A
Authority: DE
Inventors: Ronald Kim; Ralf Schumacher
Original assignee: Uhde GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2007-09-07
Filing date: 2007-09-07
Publication date: 2012-12-06
Anticipated expiration: 2027-09-08
Also published as: AP3006A; RU2500785C2; JP5449165B2; JP2014025078A; AU2008298110B2; DE102007042502A1; KR20100054145A; CA2698532A1; AU2008298110A1; MY153358A; US20100300867A1; CN101842463B; TWI461521B; JP2010538133A; EP2185668A1; BRPI0816734A2; US8647476B2; CO6270262A2; WO2009033557A1; RU2010113356A

Abstract

Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft für die Verbrennung von Verkokungsgas in den Primärheizraum einer Koksofenkammer vom „Non-Recovery-Typ” oder „Heat-Recovery-Typ”, wobei • die Koksofenkammer im oberen Teil der Koksofenkammer Öffnungen besitzt, durch die dieser mit Primärluft oder mit einem Gas beaufschlagt werden kann, und • die Koksofenkammer im unteren Teil der Koksofenkammer Öffnungen besitzt, durch die diese mit Sekundärluft beheizt werden kann, und sogenannte „Downcomer”-Kanäle, die innerhalb der Koksofenkammer eine Führung von teilverbranntem Gas zur Verbrennung mit Sekundärluft in den unteren Bereich der Koksofenkammer ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass • im Deckenbereich der Koksofenkammer weitere Luft- oder Gaszuführungskanäle sitzen, die durch die Decke der Koksofenkammer führen, und diese Luft- oder Gaszuführungskanäle regelbare Verschlusselemente besitzen, und über diese Luft- oder Gaszuführungskanäle zusätzliche Primärluft oder ein Fremdmedium geführt werden kann, und • in der frontalen Koksofenkammerwand oberhalb des Türbereiches der Koksofenkammertür eine oder mehrere ungeregelte Öffnungen, bestehend aus einem...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft für die Verbrennung von Verkokungsgas in den Primärheizraum einer Koksofenkammer, durch die eine gleichmäßige und effektive Luft- oder Gaszuführung in die Koksofenkammer in den Bereich über der Türöffnung des Kokskammerofens erfolgen kann und diese Luft- oder Gaszuführungsvorrichtung durch Luft- oder Gaszuführungskanäle im Deckenbereich unterstützt wird, die eine Justiervorrichtung zur Gasdurchflussmengenregelung besitzen, die nicht den hohen Temperaturen ausgesetzt ist, die bei der Verkokung und Befüllung des Kokskammerofens üblicherweise herrschen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Verkokung von Kohle mit dem verbesserten Luft- oder Gaszuführungssystem.
Die Beheizung von „Non-Recovery”- oder „Heat-Recovery”-Öfen erfolgt üblicherweise durch Verbrennung des bei der Verkokung entstehenden Gases. Die Verbrennung wird dabei so gesteuert, dass ein Teil des Gases oberhalb der Kohlecharge mit Primärluft im sogenannten Primärheizraum der Koksofenkammer verbrannt wird. Dieses teilverbrannte Gas wird über Kanäle, welche auch als „Downcomer”-Kanäle bezeichnet werden, den Heizzügen in der Sohle der Koksofenkammer, die den sogenannten Sekundärheizraum bilden, zugeführt und hier durch Zugabe weiterer Verbrennungsluft, der Sekundärluft, vollständig verbrannt.
Auf diese Weise wird der Kohlecharge Wärme direkt von oben und indirekt von unten zugeführt, was sich vorteilhaft auf die Verkokungsgeschwindigkeit und damit auf die Leistung der Öfen auswirkt. Zur Durchführung des Verfahrens ist es erforderlich, dass die zugeführte Primärluft und Sekundärluft exakt bemessen werden und über die Dauer der Garungszeit veränderlich gesteuert werden. Es sind im Stand der Technik „Heat-Recovery”- und „Non-Recovery”-Koksöfen in Flachbauweise weitreichend beschrieben. Beispielhaft seien hier die US 4344820 A , US 4287024 A , US 5114542 A , GB 1555400 A oder CA 2052177 C genannt.
Üblicherweise werden zur Ausführung des Verfahrens mehrere Öfen gleichzeitig betrieben, die zur zeitlichen Überbrückung des Befüllungsvorganges nacheinander befüllt werden. Beim Betrieb mehrerer Kokskammeröfen werden diese in der Regel baulich aneinandergereiht. Bei der Benennung der Ofenkombinationen verfährt man so, dass die Kombination mehrerer Koksofenkammern vom „Non-Recovery”-Typ oder „Heat-Recovery”-Typ „Ofenbank” genannt wird. Eine Kombination konventioneller Koksofenkammern nennt man hingegen „Ofenbatterie”.
Nach herkömmlichem Stand der Technik wird die Primärluft aus der Atmosphäre durch Öffnungen in den Türen eingesaugt. Die Sekundärluft wird durch Öffnungen in den Bodensockeln der Koksofenkammern eingesaugt und über Kanäle in die Heizzüge geleitet, welche im Wesentlichen horizontal unter der Koksofenkammer verlaufen. Die Öffnungen für Primär- und Sekundärluft sind entweder permanent geöffnet oder mit Justiervorrichtungen zur Regelung der anzusaugenden Luftmenge versehen.
Bei einem Betrieb der Koksofenkammern stellt man fest, dass die Koksofenkammern je nach Witterungsbedingung unterschiedlich stark mit Luft beaufschlagt werden, was zu einer inhomogenen Verbrennung und zu einer Verschlechterung der Reproduzierbarkeit des Verkokungsprozesses führt. Bei kräftigeren Winden erhöht sich die Verbrennungsgeschwindigkeit in der Umgebung der Tür deutlich, während bei geringer Luftgeschwindigkeit eine nur unvollständige Verbrennung erfolgt. Zudem ist die Verbrennung im oberen Teil der Koksofenkammer nur ungleichmäßig. Aus diesem Grund wären Öffnungen oberhalb des Türbereiches von erheblichem Vorteil. Öffnungen in diesem Bereich sind jedoch schwierig vorzusehen, da die Konstruktion des Türbereiches einer Verwendung von Öffnungen oberhalb des Türbereichs entgegen steht.
Der Betrieb der Koksofenbatterien erfolgt in der Regel zyklisch. Ein typischer Verkokungsvorgang dauert in der Regel 20 bis 96 h, wonach der Koks nach dem Verkokungsprozess aus der Koksofenkammer entnommen wird. Dieser wird einer Weiterverarbeitung zugeführt und die Koksofenkammer wird ohne einen Reinigungsvorgang neu befüllt. Zu diesem Zweck werden die Türen der Koksofenkammern, die auf beiden Seiten des Ofens vorhanden sind, geöffnet und der Innenraum der Koksofenkammer mit einem Stempel zur jeweils anderen Seite entleert. Dieser Vorgang dauert in der Regel nur wenige Minuten. Zugang zu dem Innenraum des Primärheizraums erhält man durch Öffnung der Koksofenkammertüren, die für den Befüllungsvorgang in eine Position über der Ofenöffnung gefahren werden. Dort verbleiben sie für die zeitliche Dauer der Befüllung.
Die Koksofenkammertür ist üblicherweise aus Metall gefertigt und besitzt eine Dicke von mehreren Zentimetern. Deshalb wird die Koksofenkammertür im Laufe des Verkokungsprozesses stark aufgeheizt. Wird sie in die für den Befüllungsvorgang vorgesehene Position gefahren, so erhitzt sich die über der Koksofenkammertür liegende Außenwand der Koksofenkammer sehr stark, weil der Abstand der Tür von der Koksofenkammer in der Befüllungsposition nur gering ist. Vorhandene Justiervorrichtungen für die Menge der zugeführten Primärluft, die sich in diesem Bereich befinden, können deshalb durch die starke Hitze verformt werden. Sie müssen dann nach einigen Befüllungszyklen erneuert werden. Dies ist mit erhöhten Kosten verbunden. Eine Verformung der Justiervorrichtung würde zudem dazu führen, dass diese ihre Regelfunktion nicht mehr ausreichend wahrnehmen kann. Die Folge ist ein ungleichmäßiger Verkokungsprozess und ein Koksprodukt, das eine verschlechterte Qualität besitzt.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Luftzuführung in den Primärheizraum einer Koksofenbatterie zur Verfügung zu stellen, das oberhalb der Türkonstruktion erfolgt und nicht durch die Hitze einer sich in „Offen”-Stellung befindlichen Koksofenkammertür in Mitleidenschaft gezogen wird. Die Vorrichtung soll durch ihre Konstruktion keine erhöhten Kosten verursachen und trotzdem eine zuverlässige, möglichst regelbare Luftzuführung oberhalb des Türbereiches der Koksofenkammer ermöglichen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine oder mehrere zusätzliche Öffnungen oberhalb des Türbereiches, wobei diese Öffnung in Form einer Düse gestaltet und aus einem feuerfesten Material gebaut ist. Unter Düsen werden dabei alle Öffnungsformen verstanden, die eine Luft- oder Gaseinleitung in das Ofeninnere gestatten. Die Düse besitzt keine Regelungseinrichtung und ist deshalb unempfindlich gegen die Hitze, die die Tür nach dem Hochfahren beim Befüllungsprozess an die Ofenwand und damit an die Düsenkonstruktion abgibt. Zur Ausführung der Erfindung ist es weiterhin möglich, einen oder mehrere zusätzliche Luftzuführungskanäle durch den Deckenbereich des Ofens vorzusehen. Um dennoch eine regelbare und möglichst windunabhängige Luftzuführung zu gestatten, werden die zusätzlichen Luftzuführungskanäle im Deckenbereich der Koksofenkammern mit Einrichtungen zum Justieren des Luftzutritts ausgestattet. Zur weiteren Verbesserung des Verkokungsprozesses kann statt Luft auch fallweise ein Fremdmedium zugeführt werden. Dieses kann beispielsweise ein Heizgas oder ein Inertgas sein.
Durch die Zuführung von Luft in den Koksofenkammern oberhalb des Türbereiches kommt es insbesondere in der Anfangsphase des Verkokungsprozesses zu einem erheblich homogeneren Ablauf der Verkokung. Die Zykluszeiten können deshalb verkürzt werden und das erhaltene Produkt besitzt eine verbesserte Qualität. Die erfindungsgemäßen Zuführungseinrichtungen für das Primärgasmedium ermöglichen auch einen weitgehend witterungsunabhängigen Betrieb der Koksofenkammern.
Zur Konstruktion der Düsen wird als feuerfestes Material insbesondere ein Silika-Erzeugnis verwendet. Düsen aus einem siliciumhaltigen oxidischen Material werden generell bevorzugt. So ist es beispielsweise möglich, eine Düse aus Quartz zu verwenden. Es ist aber auch möglich, eine Düse aus Ton, Schamotte oder Feldspat zu verwenden. Schließlich ist es auch möglich, eine Düse aus einem aluminiumhaltigen oxidischen Material zu verwenden, wobei beispielhaft hier Korund als geeignetes Konstruktionsmaterial für die Düse genannt ist. Ein Auswahl geeigneter Stoffe mit einer Skizze (Skizze 1) findet sich in H. Salmang, H. Scholze, Keramik I., Allgemeine Grundlagen und wichtige Eigenschaften, Verlag Axel Springer, 1. Auflage, Berlin, 1982. Skizze 1
Geeignet zur Konstruktion der Düse sind Materialien aus einem silicium- oder aluminiumhaltigen oder einem silicium- und aluminiumhaltigen oxidischen Stoff. Zur Konstruktion der Düse eignen sich aber letztlich alle Materialien, die feuerfest sind.
Die Zahl der Düsen und der Luftzuführungskanäle im Deckenbereich kann zur Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung beliebig sein. Es ist möglich, pro Ofen zwei Düsen und zwei Luftzuführungskanäle zu verwenden, jedoch können auch mehrere Düsen oder mehrere Luftzuführungskanäle verwendet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt ein Ofen vier Düsen im Frontbereich und vier Luftzuführungskanäle im Deckenbereich.
Zur Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich die Düsen auch in die Tür einbauen. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Ofentür in der Ofenkonstruktion die gesamte Ofenöffnung verschließt. Die Düsen können an ihrem ofenauswärtsgerichteten Ende eine Messvorrichtung enthalten, die die Strömungsgeschwindigkeit der einströmenden Luft oder eines einströmenden Gases messen. Gegebenenfalls können diese Messeinrichtungen auch mit Schutzvorrichtungen gegen die hohen Temperaturen ausgerüstet sein.
Zur optimalen Steuerung des Luftstromes werden die Düsen bevorzugt senkrecht durch die über der Tür gelegene Koksofenkammerwand geführt. Es ist aber auch möglich, die Düsen zur Optimierung des einströmenden Gases schräg durch die Koksofenkammerwand oder die Koksofenkammertür zu leiten. Je nach Ablauf und Anforderung des Verkokungsprozesses können die Düsen in jedem beliebigen Winkel durch die Koksofenkammerwand geführt werden. Zur besseren Steuerung des einströmenden Luft- oder Gasstromes können die Düsen auch mit Fortsätzen oder mit drallerzeugenden Vorrichtungen versehen sein. Dies können Rillen oder geeignete Luft- oder Gasstromführungseinrichtungen sein.
Die zusätzlichen Luftzuführungskanäle im Deckenbereich versorgen die Koksofenbatterien während des gesamten oder weiteren Verlaufes des Verkokungsprozesses mit zusätzlicher Primärluft. Sie ermöglichen zudem die Einrichtung einer Regelungsvorrichtung, da der Deckenbereich nicht der Hitze der zurückgezogenen Koksofenkammertüre ausgesetzt ist. Um den Ofenbereich der Koksofenkammer vor Verunreinigungen zu schützen, sind die Luft- oder Gaszuführungskanäle so gestaltet, dass die Luft- oder Gaszuführungseinrichtung vor Witterungseinflüssen geschützt ist. Das Rohr ist deshalb vorteilhaft um eine horizontale Achse in einem Winkel von 90° bis 270° gekrümmt. Es ist auch möglich, das Rohr um eine horizontale Achse in einem Winkel von 0 bis 360° zu krümmen. In einer beispielhaften Ausführung der Erfindung ist die Luftzuführungseinrichtung im Deckenbereich als U-Rohr gestaltet. Es ist schließlich möglich, das Luftzuführungssystem als Siphon zu gestalten oder die Rohre unter eine vor Witterungseinflüssen schützende Vorrichtung zu leiten.
Beansprucht wird insbesondere eine Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft für die Verbrennung von Verkokungsgas in einen Primärheizraum einer Koksofenkammer vom „Non-Recovery-Typ” oder „Heat-Recovery-Typ”, wobei

• die Koksofenkammer im oberen Teil der Koksofenkammer Öffnungen besitzt, durch die diese mit Primärluft oder mit einem Gas beaufschlagt wird, und
• die Koksofenkammer im unteren Teil der Koksofenkammer Öffnungen besitzt, durch die diese mit Sekundärluft beheizt werden kann, und sogenannte „Downcomer”-Kanäle, die innerhalb der Koksofenkammer eine Führung von teilverbranntem Gas zur Verbrennung mit Sekundärluft in den unteren Bereich des Ofens ermöglichen, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass
• im Deckenbereich der Koksofenkammer weitere Luft- oder Gaszuführungskanäle sitzen, die durch die Decke der Koksofenkammer führen, und diese Luft- oder Gaszuführungskanäle regelbare Verschlusselemente besitzen, und über diese Luft- oder Gaszuführungskanäle zusätzliche Primärluft oder ein Fremdmedium geführt werden kann, und
• in der frontalen Koksofenkammerwand oberhalb des Türbereiches der Koksofenkammertür eine oder mehrere ungeregelte Öffnungen, bestehend aus einem hitzebeständigen Material, sitzen, durch die ein Teil der Primärluft oder ein Fremdmedium geführt werden kann, und
• es sich bei der ungeregelten Öffnung oberhalb der Koksofenkammertür um eine düsenförmig zuführende Vorrichtung aus einem feuerfesten Material handelt.

In einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der ungeregelten Öffnung oberhalb der Koksofenkammertür um eine düsenförmig zuführende Vorrichtung aus einem feuerfesten siliciumhaltigen oxidischen Material. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der ungeregelten Öffnung oberhalb der Koksofenkammertür um eine düsenförmig zuführende Vorrichtung aus einem feuerfesten aluminiumhaltigen oxidischen Material oder um eine düsenförmig zuführende Vorrichtung aus Silika-Erzeugnissen.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird die ungeregelte Öffnung oberhalb der Koksofenkammertür senkrecht durch die Koksofenkammerwand geführt. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die ungeregelte Öffnung oberhalb der Koksofenkammertür schräg oder in einem beliebigen Winkel durch die Koksofenkammerwand geführt.
In einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich in der ungeregelten Öffnung oberhalb der Koksofenkammertür eine gasstromleitende Einrichtung, die das durchströmende Gas stabilisieren oder mit einem Drall versehen kann. Die gasmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung der Koksofenkammer können so geformt sein, dass keine Fremdstoffe oder Witterungseinflüsse in die Koksofenkammer gelangen können.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind die gasmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung der Koksofenkammer als um eine horizontale Achse gekrümmte Rohre mit einem Krümmungswinkel von 0° bis 360° geformt. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die gasmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung der Koksofenkammer als um eine horizontale Achse gekrümmte Rohre mit einem Krümmungswinkel von 90° bis 270° geformt. Die gasmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung der Koksofenkammer können auch endseitig unter eine Vorrichtung zum Schutz vor Witterungseinrichtungen geleitet werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt zur Belüftung des Primärheizraumes auch gasmengengeregelte Gas- oder Luftzuführungskanäle im Deckenbereich der Koksofenkammer. Die Gasmengenregelung dieser Kanäle kann durch eine geeignete Justiervorrichtung erfolgen. Die Zahl der Gas- oder Luftzuführungskanäle im Deckenbereich kann zur Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung beliebig sein. Es ist möglich, pro Ofen zwei Düsen und zwei Luftzuführungskanäle zu verwenden, jedoch können auch mehrere Düsen oder mehrere Luftzuführungskanäle verwendet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt ein Ofen vier Düsen im Frontbereich und vier Luftzuführungskanäle im Deckenbereich.
Die Justiereinrichtung der Gas- oder Luftzuführungskanäle im Deckenbereich der Koksofenkammer kann so ausgeführt werden, wie es im Stand der Technik üblich ist. Die WO 2007/057076 A1 beschreibt ein System zur Regelung der Koksofenluftzuführung durch Stellsysteme. Die Luftzuführung erfolgt dabei durch Öffnungen der Luftzuführungskanäle, in denen ein beweglich gelagertes Verschlusselement eingelagert oder vorgelagert ist, und die Verschlusselemente der Luftzuführungskanäle mit einem Stellelement mechanisch verbunden sind, das von einer zentralen Stelle aus gesteuert und angetrieben wird. Abhängig von dem Bedarf an Verbrennungsluft in den Primärheizraum können die Verschlusselemente mittels eines Stellelementes betätigt werden. Um eine individuelle Einstellung der Regeleinrichtungen der einzelnen Verkokungsöfen zu gewährleisten, kann die mechanische Verbindung jedes einzelnen Verschlusselementes zu der zentralen Stelleinheit gesondert vorgenommen werden.
Als Verschlusselemente kommen in erster Linie Verschlussplatten oder -klappen in Betracht, es können jedoch auch Spindeln oder kegelförmige Verschlusselemente eingesetzt werden. Bei der Verwendung von Klappen sind diese in einer vorteilhaften Ausführungsform dem Öffnungsquerschnitt angepasst und rotationssymmetrisch beweglich an der Mittelachse aufgehängt. Bei der Verwendung von Schraubspindeln oder Kegeln sind die Verschlusselemente an der aus dem Ofen gerichteten Seite im Querschnitt größer als die Verschlussöffnung und an der zum Ofen hingewandten Seite kleiner als die Verschlussöffnung, so dass die Verschlussöffnung mit der Hinbewegung des Verschlusselementes auf diese graduell verschlossen werden kann. Man kann auch Schieber aus Platten verwenden, die je nach erwünschter Luftdurchflussmenge aufgeschoben werden. Die Verschlusselemente können sich im Rohr an beliebiger Stelle befinden. Sie können außerdem in jedem beliebigen Winkel zur Strömungsrichtung aufgehängt werden.
Es ist auch möglich, statt Justierelemente Platten vor die Luftzuführungskanäle zu hängen. Diese Platten können ringförmig oder in jeder beliebigen Form angefertigt werden. Je nach gewünschter Luftzutrittsmenge können dann im Rohr Platten mit unterschiedlichem Querschnitt aufgehängt werden. Dadurch lässt sich ebenfalls die Luftdurchflussmenge im Luftzuführungskanal regeln. Auch die Platten können sich im Rohr an beliebiger Stelle befinden. Sie können außerdem in jedem beliebigen Winkel zur Strömungsrichtung aufgehängt werden. Bevorzugt werden zur Regelung der Luftzutrittsmenge jedoch regelbare Justierelemente verwendet.
Zur visuellen Kontrolle des Verkokungsvorganges können die Luft- oder Gaszuführungskanäle in der Kanal- oder Rohrwand mit verschließbaren Platten versehen sein. Diese lassen sich zur Kontrolle des Verkokungsvorganges öffnen. Es ist auch möglich, statt einer Klappe ein Schauglas zu verwenden. Die Kontrollklappen oder die Schaugläser können statt im Rohr auch in der Decke des Verkokungsofens angebracht sein, wenn die Schaugläser feuerfest gebaut sind und die Temperatur an der Ofendecke nicht zu hoch ist.
Die Luftzuführungskanäle durch die Decke können zum besseren Schutz gegen den starken Wind drehbar aufgesetzt sein. Abhängig von der Windrichtung lassen sich die Luftzuführungskanäle dann so drehen, dass die Öffnungen der Windrichtung entgegen gerichtet sind. Zur optimalen Steuerung des Luftstromes werden auch die Kanäle bevorzugt senkrecht durch die Ofendecke geführt. Es ist aber auch möglich, die Kanäle zur Optimierung des einströmenden Gases schräg durch die Ofendecke zu leiten. Je nach Ablauf und Anforderung des Verkokungsprozesses können die Kanäle in jedem beliebigen Winkel durch die Ofenwand geführt werden. Zur besseren Steuerung des einströmenden Luft- oder Gasstromes können die Kanäle auch mit Fortsätzen oder mit drallerzeugenden Vorrichtungen versehen sein. Dies können Rillen oder geeignete Luft- oder Gasstromführungseinrichtungen sein.
Der Antrieb der Stelleinheit zur Steuerung der Luftzutrittsstellelemente erfolgt wegen der hohen Temperatur der Verkokungsöfen und der emittierten Schmutzpartikel bevorzugt mechanisch. Die Impulsübertragung kann durch geeignete Übertragungsmechanismen erfolgen. Geeignet sind dabei in erster Linie Ketten und Gestänge, jedoch auch Seilzüge, Hebeleinrichtungen und Zahnradvorrichtungen sind prinzipiell geeignet. Auch elektrisch betriebene Justiereinrichtungen sind bei geeigneter Konstruktion und Schutzvorrichtung prinzipiell denkbar. Geeignet sind prinzipiell alle Vorrichtungen, die einen Antrieb der Luftzuführungsstellvorrichtung ermöglichen.
Die Erfindung kann ausdrücklich für alle Koksöfenkombinationen eingesetzt werden, sowohl für individuelle Öfen als auch für Koksöfen in allen Kombinationen. Sie kann also ausdrücklich für Ofenbatterien als auch für Ofenbänke eingesetzt werden. Sie kann auch für verschiedene Bauweisen von Koksöfen eingesetzt werden, solange sich die Bauweise für die Herstellung von Koks eignet.
Die Vorrichtung zum Antrieb und zur Steuerung der Stellelemente kann so gestaltet sein, dass sich damit die Stellelemente individuell ansteuern lassen. Zur Verringerung des Aufwandes kann die Antriebs- und Steuereinrichtung aber auch so gestaltet sein, dass sich damit die Justierelemente eines einzelnen Ofens ansteuern lassen. Schließlich kann die Antriebs- und Steuereinrichtung auch so gestaltet sein, dass sich die Justierelemente der gesamten Ofenbatterie oder der gesamten Ofenbank simultan regeln lassen. So ist es beispielsweise möglich, die Justiervorrichtungen eines Koksofens entlang der Längsrichtung anzusteuern. Es ist aber auch möglich, eine spezielle Justiervorrichtungsreihe einer Koksofenbatterie oder -bank entlang der Querrichtung simultan anzusteuern.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die luftmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung der Koksofenkammer in der vertikalen Achse drehbar gelagert. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die luftmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung der Koksofenkammern einer oder mehrerer Koksofenbatterien durch ein Verbindungsrohr miteinander verbunden und werden gemeinsam belüftet.
Im Deckenbereich der Koksofenkammer befinden sich in einer Ausführungsform der Erfindung Luft- oder Gaszuführungskanäle, die regelbare Stell- oder Verschlusselemente besitzen, die von einer zentralen Stelle aus gesteuert und angetrieben werden, wobei diese Stellelemente mechanisch verbunden sind. In einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Stellelement um eine in der Mitte drehbar angeordnete Klappe. In einer weiteren Ausführungsform handelt es sich es sich bei dem Stellelement um eine in der Größe variable, in dem Luft- oder Gaszuführungskanal aufhängbare Klappe.
Die Öffnungen der Rohre durch die Decke der Koksofenkammer sind zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Fläche des Querschnittes bevorzugt rund gestaltet. Es ist jedoch auch möglich, diese Öffnungen oval oder rechteckig zu gestalten. Die Gestaltung der Fläche des Querschnittes erfolgt dabei am besten so, wie es die räumlichen und geometrischen Konstruktionen der Koksofenbatterien am besten zulassen, so dass die nicht regelbaren, über der Koksofenkammertür gelegenen Luft- oder Gaszuführungsvorrichtungen zur Steuerung der zugeführten Luftmenge einen genau passenden Querschnitt besitzen. Der Verlauf der Luft- oder Gaszuführungskanäle kann über die Länge des Rohres mit gleichem Querschnitt erfolgen. Es ist auch möglich, den Querschnitt des Rohres in dessen Verlauf oder abschnittsweise zu verengen. Dadurch erhöht sich die Strömungsgeschwindigkeit der Luft im Rohr aufgrund des Venturi-Effektes. Dies ist insbesondere sinnvoll bei engen Rohren, deren Querschnitt aus Platzgründen nicht größer gewählt werden kann.
In einer Ausführung der Erfindung sind die einzelnen Luftzuführungskanäle durch Rohre miteinander verbunden. Dadurch erhält man für die gesamte Koksofenbatterie nur eine oder zwei Luftzuführungsöffnungen. Durch diese Konstruktion lässt sich der Luftzuführungsvorgang besser steuern und die Öffnungen sind besser vor Fremdkörpern und Verunreinigungen geschützt.
Auch die Düse durch die frontale Koksofenkammerwand oberhalb des Türbereiches kann in der Fläche des Querschnittes rund, oval oder rechteckig gestaltet werden. Um die Herstellung der Düse über dem Türbereich kostengünstig zu gestalten, wird jedoch eine runde Fläche des Querschnitts bevorzugt. Der innere Querschnitt der Düse beim Verlauf in den Ofen kann gleichbleiben, es ist jedoch auch möglich, diesen zulaufend oder abschnittsweise zu verengen. Dadurch wird auch im Bereich über der Tür durch Ausnutzung des Venturi-Effektes eine höhere Einströmgeschwindigkeit bei kleinerem Querschnitt ermöglicht.
Die Ofentüren können für die Konstruktion einer erfindungsgemäßen Ofenbatterie so gestaltet sein, dass sie die Öffnung des Ofens durch Anheben öffnen. Sie können aber auch so gestaltet sein, dass sie durch Aufziehen oder Aufschieben geöffnet werden. Die Tür ist für die Ausführung der Konstruktion am besten aus einem feuer- und temperaturbeständigen Material gebaut. Bei der Konstruktion der Ofentüren kann zur Ausführung der Erfindung auf die üblichen Öffnungen zur Luftzuführung verzichtet werden. Es ist jedoch auch möglich, diese beizubehalten.
Beansprucht wird auch ein Verfahren, mit dem sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Koks betreiben lässt. Beansprucht wird insbesondere ein Verfahren, das zur Verkokung von Kohle genutzt wird, wobei ein sogenannter „Heat-Recovery”- oder „Non-Recovery”-Ofen zum Einsatz kommt, wodurch

• die Kohle im oberen Teil der Koksofenkammer mit Primärluft oder einem Fremdmedium beaufschlagt wird, und
• im unteren Teil der Koksofenkammer eine Verbrennung des nichtverbrannten oder teilverbrannten Gases mit Luft oder Sekundärluft stattfindet,

• die Primärluft oder das Fremdmedium einerseits durch eine nicht regelbare Öffnung oder nicht regelbare Öffnungen, die in der über der Koksofenkammertür gelegenen Koksofenkammerwand oder im oberen Türbereich installiert sind, in den Verkokungsofen gelangt und andererseits durch eine durch die Koksofenkammerdecke führende Öffnung oder durch die Koksofenkammerwand führende Öffnungen in den oberen Teil der Koksofenkammer gelangt.

Mit diesem Verfahren lässt sich ein Kohleverkokungsprozess nutzen, der in den Einzelheiten der Koksherstellung genauso betrieben werden kann, wie ein herkömmliches Verfahren. Beispielhaft wird hierzu der vorgewärmte Primärheizraum mit einer Schicht Kohle befüllt und dann verschlossen. Die Kohle wird dann erwärmt, so dass flüchtige Kohlebestandteile aus der Kohle ausgasen. Durch die Primärluft werden die flüchtigen Kohlebestandteile mittels Luft partiell oxidiert. Dieses Gasgemisch gelangt über in der Koksofenkammer oder den in den Seitenwänden angeordneten Rauchgaskanälen in die Koksofensohle, wo die unverbrannten, flüchtigen Kohlebestandteile verbrannt werden. Eine besonders geeignete Ausführungsart, bei der zugeführter Wasserdampf zur Temperaturregelung der Koksofenkammer dient, beschreibt die DE 10 2006 005 189 A1 .
In einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die über der Ofentür und in der Koksofenkammerwand gelegenen Öffnungen nach einer kurzen Anfahrphase des Verkokungsofens verschlossen. Dies ist insbesondere sinnvoll bei ungünstigen, seitwärts in den Ofen drückenden Winden, die ein Anfachen des Verkokungsprozesses und damit ein unerwünschtes Ansteigen der Temperatur verursachen. Es ist möglich, das erfindungsgemäße Verfahren nur mit den Luft- oder Gaszuführungskanälen im Deckenbereich zu betreiben, meist hat dies jedoch einen ungünstigeren Verlauf des Verkokungsprozesses zur Folge.
Es ist auch möglich, zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Düse über die gesamte zeitliche Dauer des Verkokungsprozesses zu verschließen und die Luftzuführung nur über die Luftzuführungskanäle im Deckenbereich vorzunehmen. Der Verkokungsprozess verläuft dann jedoch im oberen Teil des Kokskuchens erheblich weniger gleichmäßig ab. Auch ist dann die Qualität des erhaltenen Kokses deutlich schlechter.
Die Luftzuführung einer Koksofenbatterie in den Bereichen über der Ofentür ist insbesondere in der Anfangsphase von Wichtigkeit, um einen gleichmäßigen Verkokungsvorgang in der gesamten Koksofenbatterie zu gewährleisten. Bei hohen äußeren Windgeschwindigkeiten kann es jedoch sinnvoll sein, die Düsen nach der Anfahrphase zu verschließen. Dazu kommen insbesondere kegelförmige Verschlusselemente oder Schraubspindeln in Betracht.
Das System zur Luftzuführung ermöglicht es auch, statt Luft zur Verbrennung ein Fremdmedium zuzuführen, was beispielsweise ein Gas oder ein dampfförmiges Medium sein kann. So kann es sein, dass bei einer Verwendung von Kohle, die einen geringen Anteil flüchtiger Bestandteile besitzt, ein zusätzliches Heizgas verwendet werden muss. Dies führt zu einer verbesserten Verbrennung, so dass man eine bessere Koksqualität erhält. In wenigen Fällen kann es auch vorteilhaft sein, ein inertes Gas in die Koksofenkammer zu leiten. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Gas zur Kühlung oder Temperierung verwendet werden soll, oder wenn der Verkokungsvorgang in seiner zeitlichen Dauer beeinflusst werden soll. Selbstverständlich ist es auch möglich, statt Luft oder dem Heizgas oder dem inerten Gas ein Gemisch von Luft oder dem Heizgas oder dem inerten Gas zu verwenden. Schließlich können Luft, ein Heizgas oder ein Inertgas in beliebiger Kombination und in beliebigem Mengenverhältnis verwendet werden.
Als Heizgas eignen sich beispielsweise Koksofengas, Hochofengichtgas, Abgas, Generatorgas, Konvertergas, Rauchgas, Synthesegas, Flüssiggas oder LPG, Erdgas, Biogas oder Wassergas. Diese sind hier nur als Beispiele für eine typische Ausführungsform genannt. Als Inertgas eignen sich insbesondere Wasserdampf oder Niederdruckwasserdampf. Diese werden in einer bevorzugten Ausführungsform mit Luft vermischt. Es ist aber auch möglich, als Inertgas Stickstoff, Kohlendioxid oder Edelgase zu verwenden.
In einer Ausführung der Erfindung werden die zugeführte Luft oder das zugeführte Fremdmedium vorgeheizt in die Koksofenkammer geleitet. Dazu können diese Gase durch eine beliebig geartete Einrichtung vorgeheizt werden. In einer weiteren Ausführung der Erfindung werden die Gase regenerativ oder rekuperativ vorgeheizt. Bedarfsweise können die zugeführten Medien auch unter einem leichten Überdruck zugeführt werden.
In der Regel wird das Fremdmedium durch die Düsen in der Koksofenkammerwand über dem Türbereich oder in der Koksofenkammertür zugeführt. Es ist prinzipiell auch möglich, das Fremdmedium durch die Luft- oder Gaszuführungskanäle im Deckenbereich zuzuführen. Dies ist beispielsweise für Fälle vorgesehen, wenn beispielsweise der Verkokungsprozess bei Verwendung einer anderen Kohlebasis angepasst werden muss.
In einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, die Düsen durch ein einmal verwendbares und herausnehmbares Material zu verschließen. Beispiele hierfür sind Silika-Erzeugnisse, Metallkörper, Gips oder Mörtel. Geeignet ist jedoch prinzipiell jedes feuerfeste Material. Es ist auch möglich, die Düsen durch herausnehmbare Stopfen zu verschließen, beispielsweise durch eine Stopfenstange oder einen Isolierpropfen. Nach dem Verschluss erfolgt die Primärluft- oder Gaszuführung dann über die Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Koksofenkammerdecke. Ein Verschluss der Düsen nach der Anfahrphase ist insbesondere dann sinnvoll, wenn seitliche Winde durch die Düsen ein übermäßiges Anfachen des Verkokungsprozesses verursachen.
In einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, die Düsen im Verlauf des Verkokungsvorganges auszutauschen. Je nach gewünschter Luft- oder Gaszutrittsmenge werden dann Düsen mit einem unterschiedlichen Querschnitt eingebaut. Dadurch lässt sich der Luft- oder Gaszutritt in die Koksofenkammer in dem Bereich über der Koksofenkammertür gut einstellen. Die genannten Verfahrensschritte können selbstverständlich bei einer einzelnen Koksofenbatterie, aber auch simultan oder zeitlich versetzt bei mehreren oder allen Kokskammeröfen einer Koksofenbatterie durchgeführt werden.
Das beschriebene, erfindungsgemäße Verfahren mit mehreren Öffnungen oberhalb des Türbereiches einer Koksofenbatterie besitzt den Vorteil, dass der Verkokungsprozess sehr gleichmäßig und mit einer weitgehend homogenen Verteilung der Temperatur über den gesamten Bereich eines Koksofens gestaltet werden kann. Der so erhaltene Koks ist deshalb von hoher Qualität und die Koksausbeute, bezogen auf den Kohleverbrauch, hoch. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erfordert zur Herstellung im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen nur wenig apparative Änderungen, so dass sich diese leicht und mit geringem Aufwand herstellen lässt.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Vorrichtung zur Verkokung von Kohle wird anhand von vier Zeichnungen genauer erläutert, wobei das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist.
1 gibt beispielhaft eine Koksofenkammer (1) aus der Frontperspektive wieder. Die Koksofenkammer (1) enthält auf der Decke die erfindungsgemäßen Luft- oder Gaszuführungskanäle (2) für Primärluft, hier in der bevorzugten Ausführungsform als U-Rohre. Diese Luft- oder Gaszuführungskanäle enthalten Regeleinheiten (3) zur Regelung des Luft- oder Gasdurchflusses. Über dem Türbereich sind die erfindungsgemäßen düsenförmigen Öffnungen (6) aus einem feuerfesten Material angebracht, die bei Bedarf verschlossen werden können. Darunter befinden sich die Koksofenkammertüren (7), die hier in „Zu”-Stellung die Zugangsöffnung zur Koksofenkammer (1) verschließen. Die Koksofenkammertüren (7) sind über ein über ein Verbindungselement (8) an einem Gestänge (9) befestigt, mit dem die Koksofenkammertüren (7) in die „Offen”-Stellung aufgeschoben werden können. Unter der Koksofenkammertür (7) befinden sich die Sekundärluftleitungen (12), die mit „Downcomer”-Kanälen verbunden sind und die regelbaren Eingangsschächte für die Sekundärluft (13).
2 gibt beispielhaft eine Koksofenkammer (1) aus der Frontperspektive wieder. Die Koksofenkammer (1) enthält auf der Decke die erfindungsgemäßen Luft- oder Gaszuführungskanäle (2) für Primärluft, hier in einer Ausführungsform mit einer endseitigen Abdeckplatte (4) zum Schutz vor Witterungseinflüssen. Diese Luft- oder Gaszuführungskanäle (2) enthalten Regeleinheiten (3) zur Regelung des Luft- oder Gasdurchflusses. In dieser Zeichnung sind die Regelungseinrichtungen (3) mit einem Gestänge (5) verbunden, so dass die Regelungseinrichtungen (3) der Koksofenkammer (1) simultan bedient werden können. Die erfindungsgemäßen düsenförmigen Öffnungen (6) aus einem feuerfesten Material sind hier in der Wand über der Koksofenkammertür (7) angebracht. Die Koksofenkammertür (7) ist hier in „Zu”-Stellung gezeigt. Die Koksofenkammertüren (7) sind über ein über ein Verbindungselement (8) an einem Gestänge (9) befestigt, mit dem die Ofentüren (7) in die „Offen”-Stellung aufgeschoben werden können. Unter der Koksofenkammertür (7) befinden sich die Sekundärluftleitungen (12), die mit „Downcomer”-Kanälen verbunden sind und die regelbaren Eingangsschächte für die Sekundärluft (13).
3 gibt beispielhaft eine Koksofenkammer (1) aus der Seitenperspektive wieder. Die Koksofenkammer (1) enthält auf der Decke die erfindungsgemäßen Luft- oder Gaszuführungskanäle (2) für Primärluft, hier in der bevorzugten Ausführungsform als U-Rohre. Diese Luft- oder Gaszuführungskanäle (2) enthalten Regeleinheiten (3) zur Regelung des Luft- oder Gasdurchflusses. Über dem Türbereich sind die erfindungsgemäßen düsenförmigen Frontöffnungen (6) aus einem feuerfesten Material angebracht, die bei Bedarf verschlossen werden können und in den Bereich des Kohle- oder Kokskuchens (11) ragen. Vorn befindet sich die Koksofenkammertür (7), die hier in „Zu”-Stellung die Zugangsöffnung (10) zur Koksofenkammer (1) verschließt. Die Koksofenkammertüre (7) verschließt die Koksofenkammeröffnung (10), die im unteren Teil mit Kokskuchen (11) gefüllt ist. Die Koksofenkammertüren (7) sind über ein Verbindungselement (8) an einem Gestänge (9) befestigt, mit dem die Koksofenkammertüren (7) in die „Offen”-Stellung aufgeschoben werden können. Unter der Koksofenkammertür (7) befinden sich die Sekundärluftleitungen (12), die mit „Downcomer”-Kanälen verbunden sind und die Eingangsschächte für die Sekundärluft (13).
4 gibt beispielhaft eine Koksofenkammer (1) aus der Seitenperspektive wieder. Die Koksofenkammer (1) enthält auf der Decke die erfindungsgemäßen Luft- oder Gaszuführungskanäle (2) für Primärluft, hier in einer Ausführungsform mit einer Abdeckplatte (4) zum Schutz vor Witterungseinflüssen. Diese Luft- oder Gaszuführungskanäle (2) enthalten Regeleinheiten (3) zur Regelung des Luft- oder Gasdurchflusses. In dieser Zeichnung sind die Regelungseinrichtungen (3) durch ein Gestänge (5) verbunden, so dass die Regelungseinrichtungen (3) der Koksofenkammer (1) simultan bedient werden können. Die erfindungsgemäßen düsenförmigen Frontöffnungen (6) aus einem feuerfesten Material sind hier in der Wand über der Koksofenkammertür (7) angebracht. Sie können bei Bedarf verschlossen werden und können in den Bereich der Kohle- oder Kokskuchens (11) ragen. Vorn befinden sich die Koksofenkammertüren (7), die hier in „Zu”-Stellung die Zugangsöffnungen zur Koksofenkammer (1) verschließen. Die Koksofenkammertüre (7) verschließt die Koksofenkammeröffnung (10), die im unteren Bereich mit Kokskuchen (11) gefüllt ist. Die Koksofenkammertüren (7) sind über ein Verbindungselement (8) an einem Gestänge (9) befestigt, mit dem die Koksofenkammertüren (7) in die „Offen”-Stellung aufgeschoben werden können. Unter der Koksofenkammertür (7) befinden sich die Sekundärluftleitungen (12), die mit „Downcomer”-Kanälen verbunden sind und die Eingangsschächte für die Sekundärluft (13).
Bezugszeichenliste

1: Koksofenkammer
2: Luft- oder Gaszuführungskanäle für Primärluft
3: Justiervorrichtungen zur Regelung des Gasdurchflusses
4: Vorrichtung zum Schutz vor Witterungseinflüssen
5: Verbindungsgestänge zur Steuerung der Justiervorrichtung oder der Klappen
6: Düsenförmige Öffnung zur Primärluft- oder Gaszuführung
7: Koksofenkammertür
8: Verbindungselement Steuerungsgestänge und Koksofenkammertür
9: Steuerungsgestänge zum Öffnen der Koksofenkammertür
10: Öffnung zur Koksofenkammer, im unteren Teil mit Kokskuchen gefüllt
11: Kokskuchen
12: Sekundärluftsohle
13: Sekundärluftöffnungen
14: Verlängerungsrohr für Strömungsgeschwindigkeitsmessvorrichtungen

Claims

Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft für die Verbrennung von Verkokungsgas in den Primärheizraum einer Koksofenkammer vom „Non-Recovery-Typ” oder „Heat-Recovery-Typ”, wobei • die Koksofenkammer im oberen Teil der Koksofenkammer Öffnungen besitzt, durch die dieser mit Primärluft oder mit einem Gas beaufschlagt werden kann, und • die Koksofenkammer im unteren Teil der Koksofenkammer Öffnungen besitzt, durch die diese mit Sekundärluft beheizt werden kann, und sogenannte „Downcomer”-Kanäle, die innerhalb der Koksofenkammer eine Führung von teilverbranntem Gas zur Verbrennung mit Sekundärluft in den unteren Bereich der Koksofenkammer ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass • im Deckenbereich der Koksofenkammer weitere Luft- oder Gaszuführungskanäle sitzen, die durch die Decke der Koksofenkammer führen, und diese Luft- oder Gaszuführungskanäle regelbare Verschlusselemente besitzen, und über diese Luft- oder Gaszuführungskanäle zusätzliche Primärluft oder ein Fremdmedium geführt werden kann, und • in der frontalen Koksofenkammerwand oberhalb des Türbereiches der Koksofenkammertür eine oder mehrere ungeregelte Öffnungen, bestehend aus einem hitzebeständigen Material, sitzen, durch die ein Teil der Primärluft oder ein Fremdmedium geführt werden kann, und • dass es sich bei der ungeregelten Öffnung oberhalb der Koksofenkammertür um eine düsenförmig zuführende Vorrichtung aus einem feuerfesten Material handelt.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der ungeregelten Öffnung oberhalb der Koksofenkammertür um eine düsenförmig zuführende Vorrichtung aus einem feuerfesten siliciumhaltigen oxidischen Material handelt.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der ungeregelten Öffnung oberhalb der Koksofenkammertür um eine düsenförmig zuführende Vorrichtung aus einem feuerfesten aluminiumhaltigen oxidischen Material handelt.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der ungeregelten Öffnung oberhalb der Koksofenkammertür um eine düsenförmig zuführende Vorrichtung aus Silika-Erzeugnissen handelt.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ungeregelte Öffnung oberhalb der Koksofenkammertür senkrecht durch die Koksofenkammerwand geführt wird.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ungeregelte Öffnung oberhalb der Koksofenkammertür schräg durch die Koksofenkammerwand geführt wird.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ungeregelte Öffnung oberhalb der Koksofenkammertür in einem beliebigen Winkel durch die Koksofenkammerwand geführt wird.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der ungeregelten Öffnung oberhalb der Koksofenkammertür eine gasstromleitende Einrichtung befindet, die das durchströmende Gas stabilisieren oder mit einem Drall versehen kann.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gasmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung des Koksofenkammer so geformt sind, dass keine Fremdstoffe oder Witterungseinflüsse in die Koksofenkammer gelangen können.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gasmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung der Koksofenkammer als um eine horizontale Achse gekrümmte Rohre mit einem Krümmungswinkel von 0° bis 360° geformt sind.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gasmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung der Koksofenkammer als um eine horizontale Achse gekrümmte Rohre mit einem Krümmungswinkel von 90° bis 270° geformt sind.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die gasmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung der Koksofenkammer unter eine Vorrichtung zum Schutz vor Witterungseinrichtungen geleitet werden.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die gasmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung der Koksofenkammer senkrecht durch die Deckenvorrichtung der Koksofenkammer geführt werden.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die gasmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung der Koksofenkammer schräg durch die Deckenvorrichtung der Koksofenkammer geführt werden.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die gasmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung der Koksofenkammer in einem beliebigen Winkel durch die Deckenvorrichtung der Koksofenkammer geführt werden.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der oder den gasmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanälen durch die Deckenvorrichtung der Koksofenkammer eine gasstromleitende Einrichtung befindet, die das durchströmende Gas stabilisieren oder mit einem Drall versehen kann.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die luftmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung der Koksofenkammer in der vertikalen Achse drehbar gelagert sind.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die luftmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung der Koksofenkammern einer oder mehrerer Koksofenbatterien durch ein Verbindungsrohr miteinander verbunden sind und gemeinsam belüftet werden.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Deckenbereich der Koksofenkammer Luft- oder Gaszuführungskanäle befinden, die regelbare Stell- oder Verschlusselemente besitzen, die von einer zentralen Stelle aus gesteuert und angetrieben werden und diese Stellelemente mechanisch verbunden sind.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Stellelement um eine in der Mitte drehbar angeordnete Klappe handelt.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Stellelement um eine in der Größe variable, in dem Luft- oder Gaszuführungskanal aufhängbare Klappe handelt.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellelemente entlang der Längsrichtung einer Koksofenkammer zur simultanen Steuerung der Luft- oder Gaszuführungskanäle einer speziellen Koksofenkammer eingesetzt werden können.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellelemente entlang der Querrichtung einer Koksofenbatterie zur Steuerung von speziellen Luft- oder Gaszuführungskanälen aller Koksofenkammern eingesetzt werden können.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellelemente zur individuellen Steuerung der Luft- oder Gaszuführungskanäle aller Koksofenkammern eingesetzt werden können.
Vorrichtung Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche des Querschnitts der ungeregelten Öffnung oder Öffnungen, bestehend aus einem hitzebeständigen Material, in der frontalen Koksofenkammerwand oberhalb des Türbereiches der Koksofenkammertür rund ist.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche des Querschnitts der ungeregelten Öffnung oder Öffnungen, bestehend aus einem hitzebeständigen Material, in der frontalen Koksofenkammerwand oberhalb des Türbereiches der Koksofenkammertür oval ist.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht regelbaren, über der Koksofenkammertür gelegenen Luft- oder Gaszuführungsvorrichtungen zur Steuerung der zugeführten Luftmenge einen genau passenden Querschnitt besitzen.
Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht regelbaren, über der Koksofenkammertür gelegenen Luft- oder Gaszuführungsvorrichtungen sich im Verlauf der Rohrführung im Querschnitt verengen, so dass im Rohr eine höhere Strömungsgeschwindigkeit herrscht.
Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer, der zur Verkokung von Kohle genutzt wird, wobei ein sogenannter „Heat-Recovery”- oder „Non-Recovery”-Ofen zum Einsatz kommt, wobei • die Kohle im oberen Teil der Koksofenkammer mit Primärluft oder einem Fremdmedium beaufschlagt wird, und • im unteren Teil eine Verbrennung des nichtverbrannten oder teilverbrannten Gases mit Luft oder Sekundärluft stattfindet, dadurch gekennzeichnet, dass • die Primärluft oder das Fremdmedium einerseits durch eine nicht regelbare Öffnung oder nicht regelbare Öffnungen, die in der über der Koksofenkammertür gelegenen Koksofenkammerwand installiert sind, in den Primärheizraum gelangt und andererseits durch eine durch die Koksofenkammerdecke führende Öffnung oder durch die Koksofenkammerwand führende Öffnungen in den oberen Teil des Koksofenkammer gelangt.
Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fremdmedium um ein Heizgas handelt.
Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fremdmedium um Koksofengas, Gichtgas, Abgas, Generatorgas, Konvertergas, Rauchgas, Synthesegas, Flüssiggas, Biogas, oder Wassergas handelt.
Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fremdmedium um ein Inertgas handelt.
Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Inertgas um Wasserdampf, Stickstoff, Kohlendioxid oder Edelgase handelt.
Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 29 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fremdmedium um ein Gemisch von Luft oder einem Heizgas oder einem Inertgas in beliebiger Kombination und in beliebigem Mengenverhältnis handelt.
Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 29 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Öffnungen in der Koksofenkammerwand über der Koksofenkammertür oder die über die Öffnungen im Deckenbereich zugeführte Luft oder das zugeführte Gas auf eine für den Verkokungsprozess optimierte Temperatur vorgeheizt werden.
Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Öffnungen in der Koksofenkammerwand über der Koksofenkammertür oder die Öffnungen im Deckenbereich zugeführte Luft oder das zugeführte Gas durch einen rekuperativen Heizprozess, durch einen regenerativen Heizprozess oder durch ein einfaches Aufheizen auf eine für den Verkokungsprozess optimierte Temperatur vorgeheizt werden.
Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht regelbaren, über der Koksofenkammertür gelegenen Öffnungen nach einer Anfahrphase des Verkokungsprozesses verschlossen werden.
Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht regelbaren, über der Koksofenkammertür gelegenen Öffnungen nach einer Anfahrphase des Verkokungsprozesses mit einem entfernbaren Pfropfen aus einem feuerfesten Material oder mit einer Stopfenstange verschlossen werden.
Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht regelbaren, über der Koksofenkammertür gelegenen Öffnungen ausgetauscht werden können und gegen eine Öffnung mit anderen Öffnungseigenschaften ausgetauscht werden.
Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Primärheizraum einer Koksofenkammer nach einem der Ansprüche 29 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft oder das Fremdmedium unter leichtem Überdruck in den Primärheizraum zugeführt werden.