DE102008025437A1

DE102008025437A1 - Vorrichtungen zur gerichteten Einleitung von primärer Verbrennungsluft in den Gasraum einer Koksofenbatterie

Info

Publication number: DE102008025437A1
Application number: DE102008025437A
Authority: DE
Inventors: Ronald Kim
Original assignee: Uhde GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2008-05-27
Filing date: 2008-05-27
Publication date: 2009-12-17
Anticipated expiration: 2028-05-28
Also published as: CA2724813A1; BRPI0913055A2; US9284491B2; NZ588559A; ZA201008472B; BRPI0913055A8; EA201071362A1; IL209283A0; AU2009253435B2; EA022053B1; DE102008025437B4; KR20110009160A; MX2010012966A; EG26173A; EP2281025A1; US20110120852A1; CU20100232A7; CO6331361A2; AR071803A1; TW201009063A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur gerichteten Gasführung von Primärluft in einen Kokskammerofen, wobei diese Primärluft durch die Kokskammerdecke in den Gasraum einer Koksofenbatterie geführt wird und beim Eintritt in den Gasraum der Kokskammer seitlich abgelenkt wird, so dass sich die Primärluft besser verteilt. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur seitlichen Ablenkung von Primärluft nach dem Eintritt in die Koksofenkammer, wodurch die Primärluft in der Koksofenkammer besser verteilt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuführung von primärer Verbrennungsluft in die Verkokungskammer eines Koksofens vom „Non-Recovery-Typ” oder „Heat-Recovery-Typ”, wobei die primäre Verbrennungsluft durch eine oder mehrere Eintrittsöffnungen in der Koksofendecke eingeleitet wird, und die Eintrittsöffnung oder die Eintrittsöffnungen mit Vorrichtungen ausgestattet sind, durch die Primärluft in dem Gasraum über dem Kokskuchen besser verteilt werden kann. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betrieb eines Koksofens oder einer Koksofenbatterie, wobei die primäre Verbrennungsluft für die Verkokung durch eine oder mehrere Eintrittsöffnungen in der Decke jeder Ofenkammer oberhalb des Ofens in eine über dem Kokskuchen befindlichen gasgefüllten Raum geleitet wird, wo die teilweise Verbrennung des Verkokungsgases mit der Primärluft erfolgt, und wobei die Primärluft den Kokskuchen durch die den Gasstrom leitenden Vorrichtungen in einem Winkel von weniger als 90° anströmt.
Die Herstellung von Koks aus Kohle oder kohlenstoffhaltigen Materialien wird häufig in Koksöfen vom „Non-Recovery”-Typ oder vom „Heat-Recovery”-Typ durchgeführt. Bei Koksöfen vom Typ „Non-Recovery” oder „Heat-Recovery” wird die Kohle auf hohe Temperatur erhitzt und das entstehende Gas mit einer unterstöchiometrischen Menge an sogenannter Primärluft verbrannt. Die Verbrennung mit Primärluft ist in der Regel unvollständig und findet in einem gasgefüllten Raum oberhalb des Kokskuchens statt. Von diesem gasgefüllten Raum aus wird das unvollständig verbrannte Verkokungsgas in sogenannten „Downcomer”-Kanälen in Sekundärluftsohlen unterhalb der Verkokungskammer geleitet, wo sogenannte Sekundärluft zuströmt und das unvollständig verbrannte Verkokungsgas vollständig verbrannt wird. Auf diese Weise gelingt eine gleichmäßigere Wärmeverteilung des gesamten Kokskuchens. Beim Typ „Heat-Recovery” wird die Wärme aus der Verbrennung zusätzlich zur Erzeugung von Energie genutzt.
Die Einleitung der Primärluft in die Verbrennungskammer erfolgt in der Regel durch Öffnungen in der Decke der Koksofenkammer. Diese sind häufig so ausgelegt, dass sie die Primärluft senkrecht auf den Kokskuchen ohne weitere Verteilung in die gasgefüllte Koksofenkammer einlassen. Zum weiteren Einlass der Primärluft können auch die Koksofenwände, die sich über den Koksofentüren befinden, mit Öffnun gen zum Einlass weiterer Primärluft ausgestattet sein. Durch diese Verfahrensweise wird genügend Primärluft in die Kammer eingelassen, so dass das Verkokungsgas soweit verbrannt werden kann, dass sich genügend Wärme in dem Gasraum über der Verkokungskammer entwickelt.
Ein Beispiel für diese Belüftungstechnik gibt die WO 2006128612 A1 . Die Verkokungskammer eines Koksofens besitzt in der Decke eine Vielzahl von Eintrittsöffnungen, durch die das während der Verkokung entstehende Verkokungsgas gleichmäßig mit der gewünschten Menge an Primärluft für die Teilverbrennung des Verkokungsgases in Kontakt gebracht wird. Oberhalb des Ofens können diese Eintrittsöffnungen für Primärluft separat durch ein Luft-Zuführungssystem zusammengefasst werden, und die Luft-Zuführungssysteme der einzelnen Ofenkammern werden an ein für viele Ofenkammern gemeinsames Luft-Zuführungssystem angeschlossen. Zur Veränderung der Primärluftmenge über der Garungszeit ist zwischen dem Luft-Zuführungssystem und den Luftzuführungen der einzelnen Ofenkammern je ein Steuerorgan vorgesehen. Auf diese Weise findet eine erhebliche Vergleichmäßigung der Verteilung der Primärluft statt.
Diese Technik besitzt jedoch den Nachteil, dass eine Vielzahl von Öffnungen notwendig ist, um eine gleichmäßige Verteilung der Primärluft zu erreichen. Aus diesem Grund wäre es von Vorteil, wenn eine gleichmäßige Verteilung der Primärluft in den Gasraum oberhalb des Kokskuchens mit einer wesentlich geringeren Anzahl an Öffnungen für Primärluft erreicht werden könnte. Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Zuführungssystem von primärer Verbrennungsluft zur Verfügung zu stellen, das mit einer geringen Zahl an Öffnungen im Deckenbereich auskommt und dennoch eine gleichmäßige Verteilung an primärer Verbrennungsluft erreicht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verteilungssystem für primäre Verbrennungsluft, das die primäre Verbrennungsluft durch Öffnungen in der Decke eines Koksofens einlässt, und diese Öffnungen ein Verteilungssystem besitzen, das die einströmende Primärluft in einem abgeschrägten Winkel in den Gasraum über dem Kokskuchen einleitet. Dadurch kann die Primärluft besser verteilt werden. Die Verteilung der Primärluft in abgeschrägtem Winkel kann sowohl bei einer Öffnung als auch bei mehreren Öffnungen erfolgen. Die Verteilung der Luft in den Gasraum einer Koksofenkammer kann sowohl in eine, in mehrere als auch in alle seitlichen horizontalen Richtungen erfolgen.
Beansprucht wird insbesondere eine Vorrichtung zur Zuführung von primärer Verbrennungsluft für die Verbrennung von Verkokungsgas in eine Verkokungskammer eines Koksofens vom „Non-Recovery-Typ” oder „Heat-Recovery-Typ”, wobei

• in der Decke jeder Ofenkammer eine oder mehrere Eintrittsöffnungen für Primärluft oberhalb des Ofens für jede Ofenkammer separat durch ein Luftzuführungssystem derart angeordnet sind, dass das während der Verbrennung entstehende Verkokungsgas in einen über dem Kokskuchen befindlichen gasgefüllten Raum geleitet wird, in dem das Verkokungsgas mit der Primärluft in Kontakt gebracht wird, und das dadurch gekennzeichnet ist, dass
• diese Öffnung oder diese Öffnungen auf der Unterseite der Decke eine gasleitende Vorrichtung besitzen, die bezogen auf ein senkrechtes Lot durch die Decke einen öffnungsauswärts gerichteten Ausströmwinkel besitzen, der größer als 0° ist.

Die Verteilung der Primärluft in seitliche Richtungen kann sowohl durch gasleitende Einrichtungen, die sich in den Öffnungen für die Primärluft befinden, als auch durch die Öffnungen selbst erfolgen. In diesem Fall besitzen die seitlichen Wände der Öffnungen bezogen auf ein senkrechtes Lot durch die Decke ein öffnungsauswärts gerichteten Winkel, der größer als 0° ist und der ein Öffnungswinkel ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Winkel, den die seitlichen Wände der Öffnungen bezogen auf ein senkrechtes Lot durch die Decke der Koksofenkammer bilden, größer als 0° und kleiner als 20°. Der nach außen gerichtete Winkel kann sowohl direkt mit permanenter Schrägung als auch mit einem Versatz ausgeführt werden.
Die Öffnungen können beliebig geformt sein. Sie können auf der Oberseite abgedeckt sein, um die Öffnung gegen Witterungseinflüsse zu schützen. Die Öffnungen sind vorteilhaft auf der Oberseite der Ofendecke als Kanäle geartet. Diese Kanäle können mit verschlossen werden, um das Koksofeninnere gegen Witterungseinflüsse zu schützen. Dies kann beispielsweise ein einfacher Deckel sein, dies kann aber auch eine Klappe sein oder ein Schieber. Die Öffnungen können auch als U-Rohre geartet sein. Um den Strom an Primärluft besser regeln oder verstärken zu können, kann das Rohr auch mit einem Gebläse ausgestattet sein.
Die gasleitenden Vorrichtungen können beliebig geformt sein. Diese können als Teller oder als Scheibe mit mehreren Öffnungen geformt sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Scheibe rund und enthält 2 bis 6 Öffnungen. Die Scheibe kann auch mit sichelförmigen Öffnungen oder mit Schlitzen oder mit Kerben ausgestattet sein, um die Luft besser zu leiten. Die gasleitenden Vorrichtungen können aber auch turbinen- oder sternförmig geformt sein. Die Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft kann aus einem hochhitzebeständigen Stahl, aus Keramik, aus Silica oder Schamottesteinen oder einer Kombination dieser Bauelemente bestehen. Sie können aber prinzipiell aus jedem beliebigen Material bestehen, das zur Einleitung von Luft in Gasräume von hoher Temperatur geeignet ist.
Die gasleitenden Vorrichtungen können beliebig hergestellt werden. So können diese direkt in die Koksofendecke eingearbeitet sein. Es ist zum Beispiel möglich, eine Scheibe mit speziellen Öffnungen, Einlässen oder Leitelementen herzustellen und diese dann in dafür vorgesehene Öffnungen einzufügen. Dies kann beispielsweise mit einem keramischen Kleber, mit Mörtel oder mit Zement geschehen. Die Befestigung wird dann temperaturbeständig ausgeführt. Die Öffnungen können auch vor oder hinter der gasleitenden Vorrichtung mit einem Gebläse ausgestattet sein, um den Zutritt der Primärluft zu verbessern. Auch können die gasleitenden Vorrichtungen durch Splinte, Bolzen oder eine andere geeignete Haltevorrichtung in der Öffnung zur Zuführung der Primärluft gehalten werden.
Die gasleitenden Vorrichtungen können auch so gestaltet sein, dass sie austauschbar sind, so dass sie während einer Betriebsunterbrechung eingesetzt oder ausgetauscht werden können. Eine hierzu geeignete Ausführungsart ist eine Scheibe mit gasleitenden Einlässen, die je nach Bedarf durch Splinte oder mit einem geeigneten Mörtel eingesetzt werden kann. Um eine besonders wirkungsvolle Anströmung zu erreichen, bestehen die gasleitenden Vorrichtungen aus Kanälen, die ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von größer als 0,8 und kleiner als 10 besitzen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform bestehen die gasleitenden Vorrichtungen aus Kanälen, die ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von größer als 3 besitzen.
Die gasleitenden Vorrichtungen können auch Drallelemente enthalten, um der einströmenden Primärluft eine Ausrichtung oder einen Drall zu geben. Die Drallelemente können beispielhaft aus einem hochtemperaturbeständigen Stahl bestehen oder gemauert sein. Diese können jedoch auch gasgeschwindigkeitserhöhende Elemente enthalten. Dies können beispielhaft Venturi-Elemente sein oder Verengungen, mit denen die tangentiale Geschwindigkeitskomponente der einströmenden Primärluft erhöht werden kann. Hierdurch wird eine bessere Durchmischung der Primärluft mit dem Verkokungsgas in dem Gasraum der Verkokungskammer erreicht.
Zur verbesserten Zuführung von Primärluft in den Gasraum über dem Kokskuchen können auch die Koksofenkammerwände über den Koksofenkammertüren oder die Ofentüren selbst Öffnungen zum Einlass von Primärluft enthalten. Ein Beispiel für eine Koksofenkammerbatterie, deren Koksofenkammern düsenförmige Öffnungen in den Koksofenkammerwänden zur verbesserten Zuführung von Primärluft enthalten, gibt die DE 1020 07042502 . Auch diese Öffnungen können mit gasleitenden Vorrichtungen ausgerüstet sein. Sind die Düsen linear ausgerichtet und nicht mit gasleitenden Einrichtungen versehen, so strömt die Luft den Kokskuchen parallel an und kann sich schlecht im Gasraum der Koksofenkammer verteilen. Besitzt die Öffnung in der Koksofenkammerwand jedoch eine gasleitende Vorrichtung, die bezogen auf ein senkrechtes Lot durch die frontale, verschließende Koksofenwand über der Koksofentür einen öffnungsauswärts gerichteten Winkel besitzt, der größer als 0° ist, so wird der Kokskuchen nicht parallel, sondern gerichtet in einem Winkel von mehr als 0° angeströmt und die Primärluft kann sich dadurch besser im Gasraum der Koksofenkammer verteilen. Diese Vorrichtungen können genauso geformt sein wie die gasleitenden Vorrichtungen in der Koksofendecke. Sowohl die frontale, verschließende Koksofenkammerwand über der Koksofenkammertür als auch die Koksofenkammertür selbst können diese gasleitenden Vorrichtungen enthalten.
Es ist auch möglich, die Öffnungen über der Koksofenkammertür als auch die Öffnungen in der Koksofenkammertür selbst mit einem auswärtsgerichteten Öffnungswinkel auszustatten, der bezogen auf ein senkrechtes Lot durch die frontale, verschließende Koksofenwand über der Koksofentür einen öffnungsauswärts gerichteten Winkel besitzt, der größer als 0° ist. Dadurch strömt die einströmende Primärluft den Kokskuchen nicht parallel, sondern gerichtet in einem Winkel von mehr als 0° angeströmt und die Primärluft kann sich dadurch besser im Gasraum der Koksofenkammer verteilen. Die Koksofenkammerwand als auch die Koksofenkammertür können sowohl eine als auch mehrere Öffnungen enthalten, die mit dem erfindungsgemäßen Öffnungswinkel oder mit einer erfindungsgemäßen gasleitenden Vorrichtung ausgestattet sind.
Beansprucht wird auch ein Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft für die Verbrennung von Verkokungsgas in eine Verkokungskammer. Beansprucht wird Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft für die Verbrennung von Verkokungsgas in eine Verkokungskammer eines Koksofens vom „Non-Recovery-Typ” oder „Heat-Recovery-Typ”, wobei

• die Primärluft durch eine oder mehrere Eintrittsöffnungen in der Decke jeder Ofenkammer oberhalb des Ofens einströmt, wobei das während der Verbrennung entstehende Verkokungsgas in einen über dem Kokskuchen befindlichen gasgefüllten Raum geleitet wird, in dem das Verkokungsgas mit der Primärluft in Kontakt gebracht wird, und das dadurch gekennzeichnet ist, dass
• die Primärluft den Kokskuchen durch den Gasstrom leitende Vorrichtungen in einem Winkel von weniger als 90° anströmt.

Das Verfahren zur Zuführung von Primärluft in den Gasraum einer Verkokungskammer kann bei allen Bedingungen stattfinden, die typischerweise und speziell zur Ausführung einer Verkokung geeignet sind. Typische Bedingungen zur Durchführung einer Verkokung sind Temperaturen von 900°C bis 1550°C. Zur Durchführung der Verkokung können auch beliebige Ausgangsmaterialien verwendet werden. So kann bevorzugt Steinkohle verwendet werden; es ist aber auch möglich, Braunkohle, Holzkohle oder biologische Materialien zu verwenden.
Auch die Öffnungen in der frontalen, verschliessenden Koksofenwand können mit gasleitenden Vorrichtungen ausgestattet sein. In diesem Fall umfasst das Verfahren auch die Zuführung von Primärluft durch Öffnungen in der Wand der Koksofenkammer über der Koksofenkammertür mit verbesserter Verteilung von Primärluft.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren bieten den Vorteil einer gleichmäßigen Verteilung von Primärluft in den Gasraum einer Koksofenbatterie. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung lässt sich mit geringem Aufwand auch auf vorhandene Primärlufteinrichtungen installieren und ist unempfindlich gegenüber hohen Temperaturen und chemischen Einflüssen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand von sieben Zeichnungen erläutert, wobei diese Zeichnungen nur Ausführungsbeispiele für die Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind.
1 zeigt eine Koksofenbatterie (1) in seitlicher Ansicht. Auf der Oberseite der Koksofenbatterie befindet sich die Koksofendecke (2). In der Koksofendecke (2) befinden sich Öffnungen (3) mit einem geneigten Ausströmwinkel (2a), durch die Primärluft (4) in den Koksofen strömt. Die Öffnungen besitzen Einlässe (5), durch die der Gasstrom seitlich in den Gasraum (6) der Koksofenkammer geleitet wird. Durch die Schräge tritt der Gasstrom schräg gerichtet in seitlicher Richtung aus, so dass der Gasstrom in dem Gasraum besser verteilt wird. Die Öffnungen auf der Oberseite der Koksofenkammer sind oberseitig mit U-Rohr-förmigen Abdeckungen (7) versehen, durch die die Öffnungen vor Witterungseinflüssen geschützt werden können. Die U-Rohre enthalten auch Klappen (8) zur Regelung des Gasstromes. Zu sehen ist hier ebenfalls die seitliche Kokosofenkammerwand (9) über der Koksofenkammertür (10) mit der dahinterliegenden Öffnung zur Koksofenkammer (11) und dem Bewegungsmechanismus für die Koksofenkammertür (10a). Die Koksofenkammerwand (9) enthält auch Öffnungen (12) zur Einleitung von Primärluft in den Gasraum der Verkokungskammer. Diese leitet Primärluft (4) in den Gasraum über dem Kokskuchen (13). Zu sehen sind hier ebenfalls die Sekundärluftsohle (14) und die Öffnungen (15) zur Regelung des Sekundärluftstromes.
2 zeigt eine Koksofenbatterie (1) in seitlicher Ansicht. Auf der Oberseite der Koksofenbatterie befindet sich die Koksofendecke (2). In der Koksofendecke (2) befinden sich Öffnungen (3) mit einem geneigten Öffnungswinkel (2a), durch die Primärluft (4) in den Koksofen (1) strömt. Die Öffnungen (3) besitzen Abschrägungen, die als gasleitende Vorrichtungen dienen und den Primärluftstrom (4) in seitliche Richtung ablenken. Dadurch wird die Primärluft (4) besser verteilt. Die Öffnungen (3) auf der Oberseite der Koksofenkammer sind oberseitig mit Kanälen (7a) versehen, die Klappen als Abdeckungen enthalten, durch die die Öffnungen vor Witterungseinflüssen geschützt werden können. Zu sehen ist hier ebenfalls die seitliche Koksofenkammerwand, die hier als Koksofenkammertür (10) geartet ist. Die Koksofenkammerwand (10) enthält auch Öffnungen (12) zur Einleitung von Primärluft (4) in den Gasraum der Verkokungskammer (6). Diese leitet Primärluft in den Gasraum (6) über dem Kokskuchen (13). Die Öffnungen besitzen einen auswärtsgerichteten Öffnungswinkel, so dass der Kokskuchen parallel, sondern gerichtet angeströmt wird (12a). Zu sehen sind hier ebenfalls die Sekundärluftsohle (14) und die Öffnungen zur Regelung des Sekundärluftstromes (15).
3 zeigt die Decke einer Koksofenkammer (2) mit Öffnungen, durch die Primärluft (4a) in den Koksofen strömt. Auch diese Öffnungen (3) besitzen Einlässe (5), die als gasleitende Einrichtungen dienen und durch Öffnungen (5a) den Primärluftstrom (4) lenken. Dadurch strömt die Primärluft in seitlicher Richtung (4) in den Gasraum der Koksofenkammer (6). Auch hier sind die Öffnungen durch U-Rohre (7) abgedeckt, die die Öffnungen gegen Witterungseinflüsse schützen. Die U-Rohre enthalten hier Klappen (8), durch die der Primärluftstrom (4) geregelt oder abgesperrt werden kann. Zu sehen sind hier die Koksofendecke (2) und die Koksofenkammerwand (9), die aus einer gemauerten Wand bestehen. An der Koksofenwand sind Splinte (5b) montiert, die die Einlässe oder gasleitenden Elemente (5) in den Öffnungen (5a) halten.
4 zeigt ebenfalls die Decke einer Koksofenkammer (2) mit Öffnungen, durch die Primärluft (4a) in den Koksofen strömt. Auch diese Öffnungen (3) besitzen Einlässe (5), die als gasleitende Einrichtungen dienen und durch Öffnungen (5a) den Primärluftstrom (4) lenken. Die U-Rohr-förmigen Öffnungen (7) besitzen im Inneren Drallelemente (7b). Durch die Drallelemente (7b) wird die einströmende Primärluft (4a) mit einem Drall versehen, so dass diese sich besser im Gasraum (6) der Koksofenkammer verteilen kann. Gezeigt sind hier auch die Einlässe (5) als gasleitende Elemente (5a) in den Öffnungen und die Splinte (5b) zur Befestigung dieser Drallelemente.
5 zeigt ebenfalls die Decke einer Koksofenkammer (2) mit Öffnungen, durch die Primärluft (4a) in den Koksofen strömt. Die U-Rohr-förmigen Abdeckungen (7) besitzen im Inneren Venturi-Elemente (7c), durch die die tangentiale Geschwindigkeit der einströmenden Luft (4a) erhöht werden kann. Statt Einlässen besitzt die Öffnung im Inneren Drallelemente (5c), die fest mit dem Mauerwerk verbunden sind und die einströmende Luft mit einem Drall versehen. Dadurch verteilt sich diese besser im Gasraum (6) der Koksofenkammer.
6 zeigt eine Scheibe (5), die als Einlass in die Öffnung (3) der Koksofendecke gestaltet ist. Diese ist in die Öffnung (3) eingelassen, die die Primärluft (4) in den Koksofen einlässt. Die Scheibe (5) kann gewölbt sein oder planar. Die Scheibe (5) besitzt in einer typischen Ausführungsform die Dicke der Koksofendecke (2) und fügt sich damit in die Öffnung (3) ein. Diese Scheibe (5) kann aus Keramik, Silica oder einem Schamottestein gefertigt sein. Sie wird mit einem keramischen Mörtel oder Bindemittel in die Öffnung eingelassen. Die Scheibe (5) besitzt hier sechs runde Öffnungen (5a), die seitwärts nach außen gerichtet sind. Zu sehen ist hier die Rohrleitung (5d), die durch das Innere der Scheibe verläuft. Durch diese Öffnungen strömt im Betrieb des Koksofens die Primärluft (4) in den Gasraum (6) der Koksofenkammer. Durch die gerichtete Form der Röhren strömt die Primärluft (4) seitlich nach außen.
7 zeigt eine Scheibe (5) in seitlicher Ansicht. Die Scheibe (5) ist hier in der gesamten Dicke gezeigt. Gezeigt ist hier auch ein Haken (5e) zur Herausnahme aus der Koksofendecke.
8 zeigt die gleiche Scheibe (5), die statt mit runden Öffnungen mit Schlitzen (5f) zur Leitung der Primärluft (4) ausgerüstet ist.
9 zeigt die Decke (2) einer Koksofenkammer, durch die ein Einlass für Primärluft (4) führt. Dieser Einlass (5) besitzt am Ausgang zur Koksofenkammer eine Neigung (2a), die das aus der Öffnung ausströmende Gas seitwärts in den Gasraum (6) der Koksofenkammer (1) leitet. Die Neigung (2a) entsteht hier unterhalb einer Einschnürung (5g) in der Öffnung und besitzt gegenüber einem Lot durch die Decke einen Winkel von mehr als 0°.
10 zeigt die Decke (2) einer Koksofenkammer (1), durch die ein Einlass (3) für Primärluft (4) führt. Dieser Einlass (3) besitzt am Ausgang zur Koksofenkammer (1) eine Neigung (2a), die das aus der Öffnung (3) ausströmende Gas (4) seitwärts in den Gasraum (6) der Koksofenkammer (1) leitet. Die Neigung (2a) entsteht hier unterhalb einer Verbreiterung (5h) in der Öffnung (3) und besitzt gegenüber einem Lot durch die Decke einen Winkel von mehr als 0°.
11 zeigt einen Einlass (5) mit Öffnungen (5a), dessen Länge der Kanäle und dessen Durchmesser der Kanäle definiert ist. Das Verhältnis von Länge zu Durchmesser ist vorteilhaft größer als 0,8 und kleiner als 10. Das Verhältnis von Länge zu Durchmesser ist besonders vorteilhaft größer als 3.

1: Koksofen
2: Decke der Koksofenkammer
2a: Neigungswinkel gegen ein senkrechtes Lot in der Koksofenkammerdecke
3: Öffnung in der Decke der Koksofenkammer
4: Strom an Primärluft
4a: Von außen gerichtet einströmende Primärluft
5: Einlässe in die Öffnungen
5a: Gasleitende Vorrichtungen
5b: Splinte zur Halterung der Einlässe
5c: Drallelemente in den Öffnungen
5d: Innenwand der gasleitenden Vorrichtung
5e: Haken zum Herausnehmen des Einlasses
5f: Schlitze in dem Einlass
5g: Einschnürung in der Öffnung
5h: Verbreiterung in der Öffnung
6: Gasraum der Koksofenkammer
7: U-Rohr als Abdeckung der Primärluftöffnung
7a: Rohr als Abdeckung mit Klappen
7b: Drallelemente in den U-Rohren
7c: Verengung in den U-Rohren zur Erlangung eines Venturi-Effektes
8: Regelklappe für die Öffnung für Primärluft
9: Seitliche Koksofenwand
10: Koksofenkammertür
10a: Aufhängung für die Koksofenkammertür
11: Öffnung der Koksofenkammertür
12: Düsenförmige Öffnung in der Koksofenkammerwand zur Zufuhr von Primärluft
12a: Gerichtet einströmende Primärluft durch die düsenförmigen Öffnungen
13: Kokskuchen
14: Sekundärluftsohlen
15: Regelklappen für Sekundärluftsohlen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 2006128612 A1 [0004]
- DE 102007042502 [0014]

Claims

Vorrichtung zur Zuführung von primärer Verbrennungsluft für die Verbrennung von Verkokungsgas in eine Verkokungskammer eines Koksofens vom „Non-Recovery-Typ” oder „Heat-Recovery-Typ”, wobei • in der Decke jeder Ofenkammer eine oder mehrere Eintrittsöffnungen für Primärluft oberhalb des Ofens für jede Ofenkammer separat durch ein Luftzuführungssystem derart angeordnet sind, dass das während der Verbrennung entstehende Verkokungsgas in einen über dem Kokskuchen befindlichen gasgefüllten Raum geleitet wird, in dem das Verkokungsgas mit der Primärluft in Kontakt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass • diese Öffnung oder diese Öffnungen auf der Unterseite der Decke eine gasleitende Vorrichtung besitzen, die bezogen auf ein senkrechtes Lot durch die Decke einen öffnungsauswärts gerichteten Ausströmwinkel besitzen, der größer als 0° ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich auf der Unterseite der Decke mehrere Öffnungen befinden, von denen mindestens eine bezogen auf ein senkrechtes Lot durch die Decke einen öffnungsauswärts gerichteten Winkel besitzt, der größer als 0° ist und der ein Öffnungswinkel ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Decke befindlichen Öffnungen auf der Oberseite der Decke eine U-rohr-förmige Abdeckung besitzen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die U-Rohr-förmige Abdeckung eine Klappe oder eine Vorrichtung besitzt, die den eintretenden Strom an Primärluft regeln kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der frontalen, verschließenden Koksofenwand über der Koksofentür oder in der Koksofentür eine oder mehrere gasleitende Vorrichtungen befinden, von denen mindestens eine, bezogen auf ein senkrechtes Lot durch die frontale, verschließende Koksofenwand über der Koksofentür einen öffnungsauswärts gerichteten Winkel besitzt, der größer als 0° ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der frontalen, verschließenden Koksofenwand über der Koksofentür oder in der Koksofentür Öffnungen oder Einlässe befinden, von denen mindestens eine, bezogen auf ein senkrechtes Lot durch die frontale, verschließende Koksofenwand über der Koksofentür einen öffnungsauswärts gerichteten Winkel besitzt, der größer als 0° ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die gasleitenden Vorrichtungen aus Kanälen bestehen, die ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von größer als 0,8 und kleiner als 10 besitzen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die gasleitenden Vorrichtungen aus Kanälen bestehen, die ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von größer als 3 besitzen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der gasleitenden Vorrichtung Drallelemente oder Venturi-Elemente befinden, die den Gasstrom verbreitern oder die tangentiale Geschwindigkeitskomponente erhöhen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Vorrichtung zur Zuführung von Primärluft ein Gebläse befindet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft aus einem hochhitzebeständigen Stahl, aus Keramik, aus Silica oder Schamottesteinen oder einer Kombination dieser Bauelemente besteht.
Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft für die Verbrennung von Verkokungsgas in eine Verkokungskammer eines Koksofens vom „Non-Recovery-Typ” oder „Heat-Recovery-Typ”, wobei • die Primärluft durch eine oder mehrere Eintrittsöffnungen in der Decke jeder Ofenkammer oberhalb des Ofens einströmt, wobei das während der Verbrennung entstehende Verkokungsgas in einen über dem Kokskuchen befindlichen gasgefüllten Raum geleitet wird, in dem das Verkokungsgas mit der Primärluft in Kontakt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass • die Primärluft den Kokskuchen durch den Gasstrom leitende Vorrichtungen in einem Winkel von weniger als 90° anströmt.