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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 2007/025638
A1 [0003]