DE102008024573B4

DE102008024573B4 - Wandschutz für einen Heizwandkopf zwischen zwei Ofenkammeröffnungen einer Koksofenbatterie

Info

Publication number: DE102008024573B4
Application number: DE102008024573A
Authority: DE
Inventors: Manfred Friedrichs; Helmut Dipl.-Ing. Dohle; Ulrich Dipl.-Ing. Kochanski
Original assignee: Uhde GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2008-05-21
Filing date: 2008-05-21
Publication date: 2011-01-13
Anticipated expiration: 2028-05-22
Also published as: EP2285934A1; AU2009250125B2; JP5456025B2; CN102037098A; DE102008024573A1; WO2009141086A1; CN102037098B; AR071798A1; BRPI0912877A2; AU2009250125A1; KR101542282B1; JP2011521057A; ZA201008273B; CA2724655A1; CO6331362A2; RU2010152199A; RU2504573C2; UA99866C2; KR20110021913A; CL2009001246A1

Abstract

Wandschutz für einen Heizwandkopf (2) zwischen zwei Ofenkammeröffnungen (1, 1') einer Koksofenbatterie, der seitlich von vertikalen Rahmenelementen (5, 5') entlang den Ofenkammeröffnungen begrenzt ist, mit
einem vor dem Heizwandkopf (2) angeordneten Ankerständer (4), der sich vertikal erstreckt,
an dem Ankerständer (4) befestigten Andruckvorrichtungen (6), von den Andruckvorrichtungen (6) beaufschlagten, U-förmigen Jochelementen (7) und
einer den Heizwandkopf (2) abdeckenden, rechteckigen Kopfverkleidung (10),
dadurch gekennzeichnet, dass die druckbeaufschlagten U-förmigen Jochelemente (7) an Auflageflächen der Rahmenelemente (5, 5') kraftschlüssig anliegen und dass die Kopfverkleidung (10) aus einem Blech besteht, welches zwischen den Rahmenelementen (5, 5') und dem Heizwandkopf (2) eingespannt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wandschutz für einen Heizwandkopf zwischen zwei Ofenkammeröffnungen einer Koksofenbatterie, der seitlich von vertikalen Rahmenelementen entlang den Ofenkammeröffnungen begrenzt ist. Die Isoliervorrichtung umfasst einen vor dem Heizwandkopf angeordneten Ankerständer, der sich vertikal erstreckt, sowie an dem Ankerständer befestigte Andruckvorrichtungen. Außerdem weist die Isoliervorrichtung von den Andruckvorrichtungen beaufschlagte, U-förmige Jochelemente sowie eine den Heizwandkopf abdeckende, rechteckige Kopfverkleidung auf.
Aus DE 37 41 301 C1 ist eine Wandschutzplatte für Verkokungsöfen bekannt. Verkokungsöfen der dort beschriebenen Bauart werden in einer Reihe als Koksofenbatterie zusammengefasst, so dass die Ofenkammeröffnungen stets zu einer Seite ausgerichtet sind. Das Mauerwerk zwischen diesen mit schweren Koksofentüren versehenen Ofenkammeröffnungen in einer Kammerreihe wird als Heizwandkopf bezeichnet und besteht überwiegend aus Silika, Schamotte oder Silimanit. Die Ofenkammeröffnungen sind zur Aufnahme der Koksofentüren jeweils von einem Ofenkammerrahmen umfasst, der auf einer Seite mit seinem vertikal erstreckenden Profil bzw. Rahmenelement einen Teil des Heizwandkopfes überdeckt. Der noch offene Heizwandkopfbereich zwischen den vertikalen Profilen der Kammerrahmen benachbartet Ofenkammeröffnungen wird durch die Wandschutzplatte überdeckt. Aufgrund der thermisch Beanspruchung, denen das Mauerwerk der Heizwände bei Temperaturen von über 1000°C ausgesetzt ist, bedarf es zum Zusammenhalt des Mauerwerks einer stabilen Verankerung. Die vertikalen Rahmenelemente, welche den Heizwandkopf seitlich begrenzen, sind daher mehrfach gegen einen vor dem Heizwandkopf fixierten Ankerständer abgestützt, wobei der Ankerständer an seinem oberen und seinem unteren Ende fixiert ist.
Gleichzeitig besteht ein Bedarf nach einer gasdichten Abdichtung des Heizwandkopfes zur Vermeidung von Emissionen. Bisher erfolgte die Abdichtung durch Einbringen von Isoliermatten zwischen den Rahmenelementen und dem Heizwandkopf sowie durch Verstemmen einer zwischen den Rahmenelementen, dem Ofenkopfmauerwerk und der Wandschutzplatte gebildeten Stemmfuge.
Diese Wandschutzplatten sind darüber hinaus mit der Funktion ausgestattet worden, die erforderlichen Verankerungskräfte zu übertragen, wodurch die Platten sehr dick und daher sowohl schwer als auch unhandlich wurden. Die dicken Platten reagieren sensibel auf Temperaturunterschiede, was zu einer den Verankerungskräften entgegenwirkenden thermischen Biegung der Platten führt. Die gewünschte Krafteinleitung in das Heizwandkopfmauerwerk wird dabei nachteilig verändert.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Wandschutz für einen Heizwandkopf anzugeben, der die vorstehend beschriebenen Funktionen erfüllt und keine massive Wandschutzplatte erfordert.
Ausgehend von einem Wandschutz mit den eingangs beschriebenen Merkmalen wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die druckbeaufschlagten U-förmigen Jochelemente an Auflageflächen der vertikalen Rahmenelemente kraftschlüssig anliegen und dass die Kopfverkleidung aus einem dünnwandigen Blech besteht, welches zwischen den Rahmenelementen und dem Heizwandkopf eingespannt ist. Die vertikalen Rahmenelemente, welche den Heizwandkopf begrenzen und entlang den Ofenkammeröffnungen verlaufen, werden direkt, ohne Umweg über eine massive Platte von den Jochelementen mit der notwendigen Verankerungskraft beaufschlagt. Die Abdichtung erfolgt mittels des Bleches, welches zwischen dem Heizwandkopf und dem Kammerrahmen kraftschlüssig gehalten ist. Der erfindungsgemäße Wandschutz bietet den Vorteil, dass sich das Blech an die Form der Wand und des Rahmens anpasst, wodurch bereits eine dichtende Wirkung erzielt wird. Die flexible, dünnwandige Gestaltung der Kopfverkleidung als Blech bietet darüber hinaus den Vorteil, dass die thermische Biegung gegenüber deutlich massiverem Material verringert ist, wodurch eine verbesserte Formanpassung an das Heizwandkopfmauerwerk gegeben ist. Zusätzlich können zwischen dem Heizwandkopf und dem Blech und/oder zwischen dem Blech und den vertikalen Kammerrahmenelementen Dichtelemente vorgesehen sein. Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die zwischen den Rahmenelementen und dem Heizwandkopf eingespannten Randbereiche des die Kopfverkleidung bildenden Bleches beidseitig zwischen Schichten aus einem Dichtmaterial eingebettet sind.
Das die Kopfverkleidung bildende Blech ist vorzugsweise als Haube ausgebildet, so dass sich zwischen dem Blech und dem Heizwandkopf ein Hohlraum bildet, der mit einem Isoliermaterial, beispielsweise Aluminium-Silikat-Matten, ausfüllbar ist. Die Haube weist zweckmäßig im Horizontalschnitt ein Querschnittsprofil auf, das an den längeren Seiten Z-förmig, unter im Wesentlichen rechten Winkeln geformt ist, so dass sich zwischen der Haube und dem Heizwandkopf ein Hohlraum bildet. Dieser Hohlraum weist im Wesentlichen ein rechteckiges Querschnittsprofil auf. In einem Spalt zwischen der Haube und den Innenflächen der Rahmenelemente können Dichtelemente in Form von Schnüren oder Packungen angeordnet sein, wobei dieser Spalt ein im Wesentlichen rechteckiges Querschnittsprofil aufweist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere zur Abdichtung von Heizwandköpfen, die aus Silika-, Schamotte- oder Silimanitsteinen gebildet sind.
Im Folgenden wir die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt schematisch im Horizontalschnitt einen Ausschnitt eines Heizwandkopfes an einer Koksofenbatterie mit zwei benachbarten Koksofenkammern, die sich rechts und links des Heizwandkopfes befinden.
In der Figur sind die Ofenkammeröffnungen 1, 1' zweier benachbarter Koksofenkammern und ein dazwischen liegender Heizwandkopf 2 abgebildet. Die Koksofenkammern sind umlaufend durch Kammerrahmen begrenzt. Die Rahmenelemente 5, 5' bzw. vertikalen Profile der Kammerrahmen bilden den seitlichen Abschluss zur Ofenkammer. Vor dem Heizwandkopf 2 befindet sich ein vertikal angeordneter Ankerständer 4, der an seinem oberen und unteren Ende verankert ist und an dem Andruckvorrichtungen 6 befestigt sind, die vorzugsweise federbelastet sein können. Die Andruckvorrichtungen 6 beaufschlagen U-förmige Jochelemente 7, die an Auflageflächen der Rahmenelemente 5, 5' anliegen und die Rahmenelemente 5, 5' kraftschlüssig an dem Heizwandkopf 2 halten. Zwischen dem Mauerwerk des Heizwandkopfes 2 und den Rahmenelementen 5, 5' ist ein dünnwandiges Blech eingespannt, welches eine Kopfverkleidung 10 bildet und den Heizwandkopf 2 vollständig abdeckt. Im Einspannbereich zwischen den Rahmenelementen 5, 5' und dem Heizwandkopf 2 sind die Randbereiche des Bleches zwischen Schichten 13, 14 aus einem Dichtmaterial eingebettet.
Der Figur entnimmt man, dass das die Kopfverkleidung 10 bildende Blech als Haube ausgebildet ist, so dass sich zwischen dem Blech und dem Heizwandkopf 2 ein Hohlraum 11 bildet. Im Horizontalschnitt weist die Haube ein Querschnittsprofil auf, das an den längeren Seiten Z-förmig, unter im Wesentlichen rechten Winkeln geformt ist, so dass sich zwischen der Haube und der Kopfwand ein Hohlraum 11 mit einem im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt bildet. Der Hohlraum 11 ist mit einem Isoliermaterial 12 ausgefüllt, das beispielsweise aus Aluminium-Silikat-Matten besteht. In einem Spalt zwischen der Haube und den Innenflächen der Rahmenelemente 5, 5', der sich durch die Formgebung der Haube und der Rahmenelemente 5, 5' ergibt und ein im Wesentlichen rechteckiges Querschnittsprofil aufweist, sind zur besseren Abdichtung ferner Dichtelemente 15 angeordnet in Form von Schnüren oder Packungen.

Claims

Wandschutz für einen Heizwandkopf (2) zwischen zwei Ofenkammeröffnungen (1, 1') einer Koksofenbatterie, der seitlich von vertikalen Rahmenelementen (5, 5') entlang den Ofenkammeröffnungen begrenzt ist, mit einem vor dem Heizwandkopf (2) angeordneten Ankerständer (4), der sich vertikal erstreckt, an dem Ankerständer (4) befestigten Andruckvorrichtungen (6), von den Andruckvorrichtungen (6) beaufschlagten, U-förmigen Jochelementen (7) und einer den Heizwandkopf (2) abdeckenden, rechteckigen Kopfverkleidung (10), dadurch gekennzeichnet, dass die druckbeaufschlagten U-förmigen Jochelemente (7) an Auflageflächen der Rahmenelemente (5, 5') kraftschlüssig anliegen und dass die Kopfverkleidung (10) aus einem Blech besteht, welches zwischen den Rahmenelementen (5, 5') und dem Heizwandkopf (2) eingespannt ist.
Wandschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Rahmenelementen (5, 5') und dem Heizwandkopf (2) eingespannten Randbereiche des die Kopfverkleidung (10) bildenden Bleches zwischen Schichten (13, 14) aus einem Dichtmaterial eingebettet sind.
Wandschutz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das die Kopfverkleidung (10) bildende Blech als Haube ausgebildet ist, so dass sich zwischen dem Blech und dem Heizwandkopf (2) ein Hohlraum (11) bildet.
Wandschutz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube im Horizontalschnitt ein Querschnittsprofil aufweist, das an den längeren Seiten Z-förmig, unter im Wesentlichen rechten Winkeln geformt ist, so dass sich zwischen der Haube und dem Heizwandkopf (2) ein Hohlraum (11) bildet.
Wandschutz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Spalt zwischen der Haube und den Innenflächen der Rahmenelemente (5, 5') Dichtelemente (15) angeordnet sind.
Wandschutz nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (11) zwischen der Kopfverkleidung (10) und dem Heizwandkopf (2) mit einem Isoliermaterial (12) ausgefüllt ist, das vorzugsweise aus Aluminium-Silikat-Matten besteht.