DE102007046804A1

DE102007046804A1 - Reinigungsvorrichtung für den Rahmen einer Koksofenkammer

Info

Publication number: DE102007046804A1
Application number: DE102007046804A
Authority: DE
Inventors: Ralf Dipl.-Ing. Knoch
Original assignee: Uhde GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2007-09-29
Filing date: 2007-09-29
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2027-09-30
Also published as: TW200927906A; UA97864C2; TWI450953B; RU2496851C2; CN101809120A; EG25366A; JP2010540702A; BRPI0815793A2; ZA201001904B; KR20100061575A; DE102007046804B4; AU2008306308A1; AU2008306308B2; WO2009043422A1; US8486232B2; CL2008002413A1; RU2010116892A; MX2010002284A; AR068554A1; KR101442881B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für den Rahmen einer Koksofenkammer mit einem Werkzeugträger, der zwischen Ankerständern (2) der Koksofenkammer (3) positionierbar ist und Reinigungseinrichtungen (4) für den Rahmen (5) der Koksofenkammer (3) aufweist, wobei an dem Werkzeugträger (1) blechförmig ausgestaltete Dichtelemente (6) angeordnet sind. Erfindungsgemäß sind die Dichtelemente (6) an der von der Koksofenkammer (3) abgewandten Rückseite des Werkzeugträgers befestigt. Die Dichtelemente (6) sind vertikal ausgerichtet und decken die Rückseite in ihrer Höhe vollständig ab. Die Dichtelemente (6) bestehen aus wenigstens einem unbeweglich an dem Werkzeugträger (1) fixierten Mittelstück (7) sowie Seitenflügeln (8), wobei die Seitenflügel (8) an vertikalen Achsen (9) drehbeweglich mit dem Mittelstück (7) verbunden sind. Die Seitenflügel (8) sind in einer Stellbewegung in Richtung der Koksofenkammer (3) gegen die Stirnflächen (10) der Ankerständer (2) bewegbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für den Rahmen einer Koksofenkammer mit einem Werkzeugträger, der zwischen Ankerständern der Koksofenkammer positionierbar ist und Reinigungseinrichtungen für den Rahmen der Koksofenkammer aufweist, wobei an dem Werkzeugträger blechförmig ausgestaltete Dichtelemente angeordnet sind.
In einem modernen Kokereibetrieb werden üblicherweise die Rahmen der Koksofenkammern durch Reinigungsvorrichtungen gereinigt, nachdem der fertige Koks aus den Koksofenkammern ausgedrückt worden ist, um einen gasdichten Abschluss der Koksofenkammer zu gewährleisten. Dabei sind die Reinigungsvorrichtungen auf den Koksofenbedienungsmaschinen angeordnet. Beim Reinigen eines Koksofenkammerrahmens entstehen Emissionen, die eine Belastung für das Bedienungspersonal der Koksofenbatterie darstellen und deshalb abgesaugt werden. Da jedoch horizontale Luftbewegungen entlang der Meistergänge bzw. durch geöffnete Koksofenkammern hindurch beim Betrieb des Koksofens nicht zu vermeiden sind, werden die Emissionen durch diese horizontalen Luftbewegungen verwirbelt. Ein Großteil der Emissionen kann daher nicht vollständig abgesaugt werden.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, den Bereich vor den Koksofenkammern gegen Seitenwinde entlang der Meistergänge abzuschirmen. Die Druckschrift WO 2007/025638 A1 beschreibt eine Koksofenbedienungsmaschine mit einer Reinigungsvorrichtung für einen Koksofenkammerrahmen. An der Koksofenbedienungsmaschine sind zwei Windschutzwände vorgesehen, die quer zum Meistergang angeordnet sind. Zwischen den Windschutzwänden ist ein Abschirmungsbereich gegen horizontale Luftbewegungen entlang des Meisterganges gebildet. Die Windschutzwände schirmen dabei einen größeren Bereich vor den Koksofenkammern ab und erstrecken sich von der Vorderseite der Koksofenbedienungsmaschine über den Meistergang bis zu den Ankerständern des Koksofens bzw. bis zur Front der Koksofenkammer. Dabei weisen sie jedoch einen gewissen Abstand zum Boden des Meisterganges sowie zu den Ankerständern bzw. der Front der Koksofenkammer auf, so dass der abgeschirmte Bereich nicht vollständig vor den Luftbewegungen entlang des Meisterganges geschützt ist. Ferner berücksichtigen die Windschutzwände nicht, dass auch Luftbewegungen durch die geöffneten Koksofenkammern hindurch nachteilig für eine vollständige Erfassung und Absaugung der entstehenden Emissionen ist.
Vor diesem technologischen Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungsvorrichtung für den Rahmen einer Koksofenkammer anzugeben, die eine vollständige Erfassung und Absaugung der beim Reinigen des Koksofenkammerrahmens anfallenden Emissionen gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Dichtelemente an der von der Koksofenkammer abgewandten Rückseite des Werkzeugträgers befestigt sind, wobei die Dichtelemente vertikal ausgerichtet sind und die Rückseite in ihrer Höhe vollständig abdecken, dass die Dichtelemente aus wenigstens einem unbeweglich an dem Werkzeugträger fixierten Mittelstück sowie Seitenflügeln bestehen, wobei die Seitenflügel an vertikalen Achsen drehbeweglich mit dem Mittelstück verbunden sind, und dass die Seitenflügel mit einer Stellbewegung in Richtung der Koksofenkammer gegen die Stirnflächen der Ankerständer bewegbar sind.
Durch die Stellbewegung bilden die Dichtelemente, die mit ihren Seitenflügeln an den Stirnflächen der Ankerständer anliegen, einen gegen horizontale Luftbewegungen abgeschirmten Koksofenkammervorraum, da sie einerseits die Ankerständer der Koksofenkammern als Schutz gegen Luftbewegungen entlang der Meisergänge nutzen und andererseits die Luftbewegungen durch die geöffneten Koksofenkammern abfangen und den Werkzeugträger in seiner Höhe vollständig abdecken. Durch diese vollständige Abdichtung des Koksofenkammervorraumes werden die bei der Reinigung des Rahmens entstehenden Emissionen erfasst und können aus dem Koksofenbereich abgeführt werden. Es ist nur der Koksofenkammervorraum und damit der Bereich, in dem die Reinigungsemissionen anfallen, abgeschirmt, da sich der Werkzeugträger mit den Reinigungseinrichtungen für den Rahmen mit der Koksofenkammer innerhalb des abgeschirmten Bereiches befindet. Des Weiteren erstrecken sich die Dichtelemente nicht in den Bereich der Meistergänge, so dass dieser Bereich für das Bedienpersonal frei bleibt, um andere Tätigkeiten bzw. Arbeitsschritte auszuführen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Seitenflügel mit einer Stellbewegung des Werkzeugträgers gegen die Stirnflächen der Ankerständer bewegbar. Sobald sich der Werkzeugträger in seiner Arbeitsposition vor der Koksofenkammer befindet, ist der Koksofenkammervorraum abgedichtet.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind den Seitenflügeln Stelleinrichtungen zugeordnet um die Seitenflügel mit einer separaten Stellbewegung um die vertikalen Achsen gegen die Stirnflächen der Ankerständer zu bewegen. Auf diese Weise sind die Seitenflügel auch dann noch nachträglich gegen die Stirnflächen der Ankerständer bewegbar, wenn sich der Werkzeugträger bereits in seiner Arbeitsposition befindet. Damit ist einerseits die grundsätzliche "Dichtstellung" herstellbar, so dass die Seitenflügel an den Stirnflächen der Ankerständer anliegen. Andererseits lässt sich eine nicht ausreichende "Dichtstellung" nachträglich korrigieren, wenn die Seitenflügel nicht oder nur unvollständig an den Stirnflächen der Ankerständer anliegen.
Es ist zweckmäßig, dass die Seitenflügel jeweils ein in Richtung der Stirnflächen der Ankerständer umgebogenes Ende aufweisen, mit dem sie an den Stirnflächen anliegen. Durch die dadurch entstehende kleine Kontaktfläche zwischen Ankerständer und Seitenflügel kann ein höherer Anpressdruck übertragen werden, so dass die Abdichtung verbessert wird. Ferner sind beispielsweise Koks- oder Staubablagerungen durch an den Stirnflächen verursachte Unebenheiten ausgleichbar, da die kleine Kontaktfläche des umgebogenen Endes besser anliegt als beispielsweise eine breite Kontaktfläche eines ebenen Dichtbleches.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass den Seitenflügeln Andruckvorrichtungen zugeordnet sind, unter deren Wirkung die Seitenflügel an den Stirnflächen anliegen. Die Stell- oder Andruckvorrichtungen bringen eine zusätzliche Dichtkraft auf, so dass eine verbesserte Dichtwirkung zwischen den Seitenflügeln und den Stirnflächen der Ankerständer vorliegt. Vorzugsweise sind die Stell- oder Andruckvorrichtungen elastische Federn oder Hydraulikzylinder. Durch die Federkonstanten der Federn bzw. durch die Kraft der Hydraulikzylinder ist eine verbesserte Dichtwirkung durch eine genau abgestimmte, spezifische Dichtkraft erzielbar.
Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Mittelstück U-förmig ausgestaltet, wobei das Mittelstück einen parallel zu der Ofenkammer ausgerichteten Mittelsteg sowie mit diesem verbundene Schenkel aufweist. Die Seitenflügel sind an den Enden der Schenkel drehbar gelagert. Mit dieser drehbaren Lagerung decken die Seitenflügel den für die separate Stellbewegung benötigten Schwenkbereich ab. Das U-förmige Mittelstück befindet sich im Bereich zwischen den Ankerständern, wenn der Werkzeugträger in seiner Arbeitsposition zwecks Reinigung des Koksofenkammerrahmens vorgefahren ist. Auf diese Weise ist der abzudichtende Bereich, in dem Reinigungsemissionen auftreten, weiter verkleinert. Der Raum vor der Koksofenkammer ist in Bezug auf eine vollständige und optimale Erfassung der Reinigungsemissionen bestmöglich abgedeckt.
Der Werkzeugträger kann wenigstens eine Vorrichtung zur mechanischen Abtragsreinigung des Koksofenkammerrahmens, vorzugsweise einen Schaber, aufweisen. Es versteht sich, dass auch andere Reinigungseinrichtungen, wie z. B. Hochdruckwasserstrahldüsen, vorgesehen sein können. Grundsätzlich sind dem Fachmann diese Reinigungseinrichtungen aus dem Stand der Technik bekannt.
Oberhalb des Werkzeugträgers kann eine Absaugeinrichtung angeordnet sein. Die Absaugeinrichtung deckt den abgedichteten Bereich, also den Koksofenkammervorraum zwischen den Ankerständern vor der Koksofentür ab und ist mit ihrer Absaugleistung auf die Menge der in diesem Bereich entstehenden Reinigungsemissionen abgestimmt. Da durch die erfindungsgemäße Vorrichtung die entstehenden Reinigungsemissionen vollständig erfassbar sind, lässt sich eine Installation von möglicherweise überdimensionierten Absaugleistungen vermeiden. Im Übrigen versteht es sich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung auf beiden Seiten der Koksofenbatterie sowohl auf der Seite der Koksausdrückmaschine als auch auf der Seite der Koksüberleitmaschine angeordnet sein kann.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt in einer schematischen Darstellung einen horizontalen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung für den Rahmen einer Koksofenkammer.
Zum grundsätzlichen Aufbau der in der Figur dargestellten Vorrichtung gehören ein Werkzeugträger 1, der zwischen Ankerständern 2 einer Koksofenkammer 3 positionierbar ist und Reinigungseinrichtungen 4 für den Rahmen 5 der Koksofenkammer 3 aufweist, sowie blechförmig ausgestaltete Dichtelemente 6, die an dem Werkzeugträger 1 angeordnet sind. Der Figur ist zu entnehmen, dass die Dichtelemente 6 an der von der Koksofenkammer 3 abgewandten Rückseite des Werkzeugträgers 1 befestigt sind. Die Dichtelemente 6 sind vertikal ausgerichtet und decken die Rückseite des Werkzeugträgers über dessen Höhe vollständig ab. Ferner zeigt die Figur, dass die Dichtelemente 6 aus wenigstens einem unbeweglich an dem Werkzeugträger 1 fixierten Mittelstück 7 sowie Seitenflügeln 8 bestehen. Man erkennt, dass die Seitenflügel 8 an vertikalen Achsen 9 drehbeweglich mit dem Mittelstück 7 verbunden sind. Die Seitenflügel 8 sind mit einer Stellbewegung in Richtung der Koksofenkammer 3 gegen die Stirnflächen 10 der Ankerständer 2 bewegbar. Durch die Stellbewegung bilden die Dichtelemente 6 zusammen mit den Stirnflächen 10 der Ankerständer 2, an denen sie mit ihren Seitenflügeln 8 anliegen, einen gegen horizontale Luftbewegungen abgeschirmten Koksofenkammervorraum. Einerseits nutzt die erfindungsgemäße Vorrichtung die Ankerständer 2 der Koksofenkammern 3 als Schutz gegen Luftbewegungen. Andererseits fangen die an der Rückseite des Werkzeugträgers 1 befestigten Dichtelemente 6 die Luftbewegungen ab, die durch die geöffneten Koksofenkammern 3 entstehen. Die Figur verdeutlicht, dass ausschließlich der Koksofenkammervorraum und damit nur der Bereich, in dem Reinigungsemissionen anfallen, abgeschirmt ist. Dabei befindet sich der Werkzeugträger 1 mit den Reinigungseinrichtungen 4 für den Rahmen 5 innerhalb dieses abgeschirmten Bereiches.
Die Seitenflügel 8 sind mit einer Stellbewegung des Werkzeugträgers 1 gegen die Stirnflächen 10 der Ankerständer 2 bewegbar, da die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung auf einer Koksofenbedienungsmaschine angeordnet ist, die üblicherweise vor der Front der Koksofenbatterie bewegt wird. Sobald der Werkzeugträger 1 seine Arbeitsposition zur Reinigung des Koksofenkammer rahmens 5 eingenommen hat, ist der Koksofenkammervorraum abgedichtet, da die Seitenflügel 8 nun an den Stirnflächen 10 der Ankerständer 2 anliegen.
Des Weiteren zeigt die Figur, dass den Seitenflügeln 8 Stelleinrichtungen 11 zugeordnet sind. Die Seitenflügel 8 sind durch Betätigung der Stelleinrichtungen 11 mit einer separaten Stellbewegung um die vertikalen Achsen 9 gegen die Stirnflächen 10 der Ankerständer 2 bewegbar. Auf diese Weise sind die Seitenflügel 8 auch dann noch nachträglich gegen die Ankerständer 2 bewegbar, wenn sich der Werkzeugträger 1 bereits in seiner Arbeitsposition befindet. Zum einen ist eine grundsätzliche "Dichtstellung" einstellbar, so dass die Seitenflügel 8 an den Stirnflächen 10 der Ankerständer 2 anliegen. Zum anderen lässt sich mit dieser separaten Stellbewegung auch eine nicht ausreichende "Dichtstellung" für den Fall korrigieren, dass die Seitenflügel 8 nicht bzw. nur unvollständig an den Stirnflächen 10 der Ankerständer 2 anliegen.
Die Seitenflügel 8 weisen jeweils ein in Richtung der Stirnflächen 10 der Ankerständer 2 umgebogenes Ende 12 auf, wie ebenfalls der Figur zu entnehmen ist. Mit dem umgebogenen Ende 12 liegen sie an den Stirnflächen 10 an. Es ist zu erkennen, dass auf diese Weise nur eine kleine Kontaktfläche zwischen den Ankerständern 2 und den Seitenflügeln 8 entsteht. Die von der Stellbewegung verursachte Dichtkraft überträgt sich über diese kleine Kontaktfläche optimal von den Seitenflügeln 8 auf die Stirnflächen 10 der Ankerständer 2. Durch Ablagerungen an den Stirnflächen 10 verursachte Unebenheiten können durch diese Ausgestaltung der Seitenflügel 8 bestmöglich ausgeglichen werden.
Wie ebenfalls in der Figur dargestellt sind den Seitenflügeln 8 Andruckvorrichtungen 13 zugeordnet, unter deren Wirkung die Seitenflügel 8 an den Stirnflächen 10 anliegen. Diese Andruckvorrichtungen 13 bringen eine zusätzliche Dichtkraft auf. Durch die so verbesserte Dichtwirkung wird eine optimale Abschirmung gegen Seitenwinde und eine vollständige Erfassung von Emissionen, die während einer Reinigung des Ofenkammerrahmens auftreten, ermöglicht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Andruckvorrichtungen 13 als Hydraulikzylinder ausgestaltet. Mit Hilfe des Hydraulikzylinders kann eine genau abgestimmte, spezifische Dichtkraft auf die Seitenflügel 8 aufgebracht werden, so dass eine optimale Dichtwirkung erreichbar ist.
In der Figur ist ebenfalls dargestellt, dass die Seitenflügel 8 durch die Stellbewegung parallel zu den Stirnflächen 10 der Ankerständer 2 ausrichtbar sind. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die Seitenflügel 8 nicht schräg oder verkantet an den Stirnflächen 10 anliegen, so dass eine optimale Abschirmung gegen Turbulenzen durch Seitenwinde möglich ist. Ferner wird ein unbeabsichtigtes Austreten von Emissionen aus dem abgeschirmten Bereich unterbunden.
Der Figur entnimmt man, dass das Mittelstück 7 U-förmig ausgestaltet ist. Das Mittelstück 7 weist einen parallel zu der Ofenkammer 3 ausgerichteten Mittelsteg 14 sowie mit diesem verbundene Schenkel 15 auf. An den Enden dieser Schenkel 15 sind die Seitenflügel 8 drehbar gelagert. Durch diese konstruktive Ausgestaltung liegt das Mittelstück 7 im Bereich zwischen den Ankerständern 2, wenn sich der Werkzeugträger 1 in seiner Arbeitsposition zur Reinigung des Koksofenkammerrahmens 5 befindet. Durch diese Ausgestaltung wird eine Verkleinerung des abzudichtenden Bereiches erreicht. Über die vertikalen Achsen 9 der Drehgelenke ist die Schwenkbarkeit der Seitenflügel 8 für die separate Stellbewegung sichergestellt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Werkzeugträger 1 als einzige Vorrichtung zur mechanischen Abtragsreinigung des Koksofenkammerrahmens einen Schaber 16 auf. Es versteht sich, dass neben der dargestellten Reinigungsvorrichtung 4 auch andere Reinigungsvorrichtungen 4 vorgesehen sein können. Diese Vorrichtungen 4 sind aus dem Stand der Technik bekannt und können beispielsweise Hochdruckwasserstrahldüsen sein.
Oberhalb des Werkzeugträgers 1 ist eine Absaugeinrichtung angeordnet, die in der Figur nicht dargestellt ist. Diese Absaugeinrichtung deckt den abgedichteten Bereich des Koksofenkammervorraumes zwischen den Ankerständern 2, der Koksofenkammerfront sowie der Vorderseite des Werkzeugträgers 1 vollständig ab und kann als aus dem Stand der Technik bekannte Absaughaube ausgebildet sein. Durch den genau abgegrenzten Bereich des Koksofenkammervorraumes kann die Installation einer überdimensionierten Absaugleistung vermieden werden. Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung kann auf beiden Seiten der Koksofenbatterie sowohl auf der Seite der Koksausdrückmaschine als auch auf der Seite der Koksüberleitmaschine angeordnet sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 2007/025638 A1 [0003]

Claims

Reinigungsvorrichtung für den Rahmen einer Koksofenkammer mit einem Werkzeugträger (1), der zwischen Ankerständern (2) der Koksofenkammer (3) positionierbar ist und Reinigungseinrichtungen (4) für den Rahmen (5) der Koksofenkammer (3) aufweist, wobei an dem Werkzeugträger (1) blechförmig ausgestaltete Dichtelemente (6) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtelemente (6) an der von der Koksofenkammer (3) abgewandten Rückseite des Werkzeugträgers (1) befestigt sind, wobei die, Dichtelemente (6) vertikal ausgerichtet sind und die Rückseite in ihrer Höhe vollständig abdecken, dass die Dichtelemente (6) aus wenigstens einem unbeweglich an dem Werkzeugträger (1) fixierten Mittelstück (7) sowie Seitenflügeln (8) bestehen, wobei die Seitenflügel (8) an vertikalen Achsen (9) drehbeweglich mit dem Mittelstück (7) verbunden sind, und dass die Seitenflügel (8) mit einer Stellbewegung in Richtung der Koksofenkammer (3) gegen die Stirnflächen (10) der Ankerständer (2) bewegbar sind.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflügel (8) mit einer Stellbewegung des Werkzeugträgers (1) gegen die Stirnflächen (10) der Ankerständer (2) bewegbar sind.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Seitenflügeln (8) Stelleinrichtungen (11) zugeordnet sind, um die Seitenflügel (8) mit einer separaten Stellbewegung um die vertikalen Achsen (9) gegen die Stirnflächen (10) der Ankerständer (2) zu bewegen.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflügel (8) jeweils ein in Richtung der Stirnflächen (10) der Ankerständer (2) umgebogenes Ende (12) aufweisen, mit dem sie an den Stirnflächen (10) anliegen.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass den Seitenflügeln (8) Andruckvorrichtungen (13) zugeordnet sind, unter deren Wirkung die Seitenflügel (8) an den Stirnflächen (10) anliegen.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckvorrichtungen (13) Federn oder Hydraulikzylinder sind.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittelstück (7) U-förmig ausgestaltet ist, wobei das Mittelstück (7) einen parallel zu der Ofenkammer (3) ausgerichteten Mittelsteg (14) sowie mit diesem verbundene Schenkel (15) aufweist, und dass die Seitenflügel (8) an den Enden der Schenkel (15) drehbar gelagert sind.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (1) wenigstens eine Vorrichtung zur mechanischen Abtragsreinigung des Koksofenkammerrahmens (5), vorzugsweise einen Schaber (16), aufweist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Werkzeugträgers (1) eine Absaugeinrichtung angeordnet ist.