DE102010004366A1 - Apparatus and method for controlling the solidification of a coal bed - Google Patents

Apparatus and method for controlling the solidification of a coal bed Download PDF

Info

Publication number
DE102010004366A1
DE102010004366A1 DE201010004366 DE102010004366A DE102010004366A1 DE 102010004366 A1 DE102010004366 A1 DE 102010004366A1 DE 201010004366 DE201010004366 DE 201010004366 DE 102010004366 A DE102010004366 A DE 102010004366A DE 102010004366 A1 DE102010004366 A1 DE 102010004366A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coal
coal bed
measuring device
solidification
tamping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE201010004366
Other languages
German (de)
Inventor
Franz 66701 Steiner
Thorsten 66359 Hoffmann
Stefan 66798 Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FLSmidth AS
Original Assignee
FLSmidth AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FLSmidth AS filed Critical FLSmidth AS
Priority to DE201010004366 priority Critical patent/DE102010004366A1/en
Priority to PCT/DE2011/000018 priority patent/WO2011085717A1/en
Publication of DE102010004366A1 publication Critical patent/DE102010004366A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B45/00Other details
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B45/00Other details
    • C10B45/02Devices for producing compact unified coal charges outside the oven

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kontrolle der Verfestigung einer Kohleschüttung (2) bei der Herstellung eines zu verkokenden Kohlekuchens durch Stampfen der Kohleschüttung (2) in einer Form (1), das eine Messeinrichtung zur Ermittlung eines für die Wechselwirkung eines Stampfelements (3) mit der Kohleschüttung (2) charakteristischen, von der Verfestigung der Kohleschüttung (2) abhängigen Messwerts aufweist. Die Messeinrichtung (4) ist zur Erfassung einer oder mehrerer kinematischer Größen und/oder mehrerer Messwerte einer kinematischen Größe des Stampfelements (3) vorgesehen.The invention relates to a device for controlling the solidification of a coal bed (2) in the production of a coal cake to be verkokenden by pounding the coal bed (2) in a mold (1) having a measuring device for determining a for the interaction of a tamping element (3) the coal bed (2) characteristic, dependent on the solidification of the coal bed (2) measured value. The measuring device (4) is provided for detecting one or more kinematic variables and / or a plurality of measured values of a kinematic variable of the tamping element (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kontrolle der Verfestigung einer Kohleschüttung bei der Herstellung eines zu verkokenden Kohlekuchens durch Stampfen der Kohleschüttung in einer Form.The invention relates to a device for controlling the solidification of a coal bed in the production of a coal cake to be gekokenden by pounding the coal bed in a mold.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Kontrolle der Verfestigung eines Kohlekuchens.The invention further relates to a method for controlling the solidification of a coal cake.

Zur Herstellung des Kokskohlekuchens werden Kohlemischungen aus verschiedenen Kohlen verwendet, die eine unterschiedliche Herkunft haben, die unterschiedlichen Witterungen ausgesetzt sowie unterschiedlich aufgearbeitet wurden und entsprechend unterschiedliche Zusammensetzungen, Körnungen und Feuchtgehalte aufweisen. Das Mischverhältnis der Kohlen sowie die Dauer und Intensität einer mechanischen Behandlung der Kohleschüttungen mit den Stampfelementen beruhen auf Erfahrungswerten. Nach der Zugabe in die Form wird die Kohleschüttung sukzessive über einen festgesetzten Zeitraum mit den Stampfelementen verfestigt, anschließend wieder Kohle auf den verfestigten Block gegeben und so nach und nach der Kohlekuchen geformt.To produce the Kokskohlekuchens coal mixtures are used from different coals, which have a different origin, which were exposed to different weather conditions and worked up differently and have correspondingly different compositions, grain sizes and moisture content. The mixing ratio of the coals and the duration and intensity of a mechanical treatment of the coal beds with the tamping elements based on experience. After being added to the mold, the coal bed is successively solidified with the tamping elements for a fixed period of time, then coal is again placed on the solidified block, thus gradually forming the coal cake.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Qualität des Kohlekuchens zu verbessern.The invention has for its object to improve the quality of the coal cake.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Messeinrichtung zur Ermittlung einer für die Wechselwirkung eines Stampfelements mit der Kohleschüttung charakteristischen, von der Verfestigung der Kohleschüttung abhängigen Messwerts gelöst.According to the invention, the object is achieved by a measuring device for determining a measured value which is characteristic of the interaction of a tamping element with the coal bed and which depends on the solidification of the bed of coal.

Zu Beginn der Verdichtung liegt die Kohle locker auf. Unter der Impulseinwirkung verformen sich die Kohlekörner und die Schüttung wird nach und nach verdichtet und verfestigt. Mit zunehmender Verfestigung des Kohlekuchens ändert sich der Bewegungsablauf des Stampfelements beim und nach dem Aufschlag. Während es zu Beginn von der lockeren Kohle unter plastischer Verformung der Kohlekörner noch relativ stark abgebremst wird, nimmt mit zunehmender Verdichtung der elastische Stoßanteil des Stampfelements immer mehr zu und seine kinetische Energie wird immer weniger zur plastischen Verformung genutzt. Das Stampfelement behält einen immer größeren Anteil der kinetischen Energie und springt zurück.At the beginning of the compression, the coal is loose. Under the impulse action, the carbon grains deform and the bed is gradually compacted and solidified. With increasing solidification of the coal cake, the movement of the tamping element changes during and after the impact. While it is slowed down at the beginning of the loose coal under plastic deformation of the carbon grains still relatively strong, with increasing compression of the elastic abutting portion of the tamping element increases more and more and its kinetic energy is less and less used for plastic deformation. The ramming element retains an ever greater proportion of the kinetic energy and bounces back.

Anhand der Kenntnisse, die mittels der Messeinrichtung über die Festigkeit des Kohlekuchens erlangt werden, lässt sich während der Verfestigung feststellen, ob der Kohlekuchen schon ausreichend verfestigt worden ist. Die Anzahl der auf den Kohlekuchen abzugebenden Impulse kann an die tatsächliche Festigkeit des Kohlekuchens angepasst werden. Ferner kann verhindert werden, dass der Kohlekuchen nach Erreichen einer ausreichend hohen Festigkeit weiter gestampft wird und so die Verfahrensdauer unnötig verlängert wird, und auch die Gefahr verringert wird, dass der Kohlekuchen durch die Impulsbeaufschlagung zerschlagen wird.Based on the knowledge obtained by the measuring device on the strength of the coal cake, it can be determined during solidification, whether the coal cake has already been sufficiently solidified. The number of pulses to be delivered to the coal cake can be adjusted to the actual firmness of the coal cake. Further, it can be prevented that the coal cake is further tamped after reaching a sufficiently high strength and so the process time is unnecessarily prolonged, and also the risk is reduced that the coal cake is crushed by the impulse application.

Neue, noch unbekannte Mischungen von verschiedenen Kohlesorten können kontrollierter verfestigt werden.New, as yet unknown mixtures of different types of coal can be solidified in a controlled manner.

Ferner können Information darüber gewonnen werden, ob eine Einrichtung, an der das Stampfelement befestigt ist und die das Stampfelement bewegt, wie vorgesehen funktioniert oder ggf. Reparaturen durchzuführen sind.Furthermore, information can be obtained as to whether a device to which the ramming element is attached and which moves the ramming element, works as intended or if necessary to carry out repairs.

Zur Bestimmung der Festigkeit der Kohleschüttung bzw. eines sich bildenden Blocks ist die Messeinrichtung in einer Ausgestaltung der Erfindung zur Erfassung einer oder mehrerer kinematischer Größen und/oder mehrerer Messwerte einer kinematischen Größe des Stampfelements vorgesehen.In order to determine the strength of the coal bed or a forming block, the measuring device is provided in one embodiment of the invention for detecting one or more kinematic variables and / or a plurality of measured values of a kinematic variable of the tamping element.

Die Festigkeit kann anhand des Bewegungsablaufs des Stampfelements, anhand der Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung bzw. Abbremsung des Stampfelements vor, bei und/oder nach dem Aufschlagen, und/oder anhand des Extremwertes der Beschleunigung bzw. Abbremsung, bestimmt werden.The strength can be determined on the basis of the movement sequence of the tamping element, on the basis of the speed and / or acceleration or deceleration of the tamping element before, during and / or after impact, and / or on the basis of the extreme value of the acceleration or deceleration.

Während das Stampfelement von der lockeren Kohleschüttung noch relativ stark abgebremst wird und sich seine Geschwindigkeit bei und nach dem Aufschlagen noch verhältnismäßig langsam ändert und entsprechend die Beschleunigung relativ langsam größer wird und einen verhältnismäßig geringen Maximalwert erreicht, ändert sich die Geschwindigkeit des Stampfelements mit zunehmender Verfestigung des Kohlekuchens immer schneller. Entsprechend wird das Stampfelement innerhalb eines immer kürzeren Zeitraums abgebremst, ggf. – beim elastischen Stoß – seine Bewegungsrichtung umgekehrt und die maximale Beschleunigung immer größer.While the ramming of the loose coal bed is still relatively slowed down and its speed changes relatively slowly during and after impact and accordingly the acceleration relatively slowly larger and reaches a relatively low maximum value, the speed of the tamping element changes with increasing solidification of Coal cake getting faster. Accordingly, the tamping element is braked within an ever shorter period of time, if necessary - in the case of elastic shock - its direction of movement reversed and the maximum acceleration ever greater.

Entsprechend sind der Zeitraum, während dem das Stampfelement abgebremst wird, und die maximale Beschleunigung des Stampfelements Maße für die Festigkeit des Kohlekuchens.Accordingly, the period of time during which the ramming element is decelerated and the maximum acceleration of the ramming element are measures of the strength of the coal cake.

Außerdem ist das Verhältnis der Geschwindigkeit des Stampfelements zu derjenigen vor dem Aufschlagen ein Maß für die Festigkeit des Blocks. Mit zunehmender Festigkeit des Blocks gibt das Stampfelement durch das Aufschlagen auf den Block immer weniger Energie durch plastische Verformung ab. Da der elastische Stoßanteil immer größer wird, springt das Stampfelement mit immer größer werdender Geschwindigkeit von dem Block zurück.In addition, the ratio of the speed of the ramming element to that before impacting is a measure of the strength of the block. With increasing strength of the block, the ramming element releases less and less energy through plastic deformation by striking the block. As the elastic impact component gets bigger, the ram recovers from the block with increasing speed.

Entsprechend könnte auch die Höhe, die das Stampfelement beim Zurückspringen erreicht, ein Maß für die Festigkeit des Blocks sein.Accordingly, the height that the ramming element achieved when springing back, could be a measure of the strength of the block.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Messeinrichtung zur Ermittlung der Länge des Abbremsweges des Stampfelements vorgesehen. Der Zeitpunkt des Aufschlags ist der Moment, in dem sich die Geschwindigkeit des Stampfelements schlagartig ändert. Die anschließend zurückgelegte Strecke ist ein Maß dafür, wie weit das Stampfelement die Kohleschüttung bzw. den Block zusammendrückt und somit auch ein Maß für ihre bzw. seine Festigkeit.In one embodiment of the invention, the measuring device is provided for determining the length of the Abbremsweges the tamping element. The time of the impact is the moment in which the speed of the tamping element abruptly changes. The subsequently covered distance is a measure of how far the ramming element compresses the coal charge or the block and thus also a measure of their or its strength.

Zweckmäßigerweise ermittelt die Messeinrichtung den von der Festigung abhängigen Wert aus mehreren, ggf. gewichteten, Messwerten.Expediently, the measuring device determines the value dependent on the consolidation from a plurality of possibly weighted measured values.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung eine Steuerung auf, die abhängig von den Messwerten die Größe der Einwirkung des Stampfelements auf die Kohleschüttung und/oder die Zugabe von Kohle in die Form regelt. Handelt es sich bei Stampfelement um einen Fallhammer, wird geregelt, mit welcher Frequenz er gehoben und wieder fallengelassen und/oder aus welcher Höhe er fallengelassen wird. Wird ein hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch angetriebener Hammer verwendet, lässt sich neben der Schlagfrequenz auch die Größe der Impulse einstellen.In one embodiment of the invention, the device has a control which, depending on the measured values, regulates the size of the action of the ramming element on the coal bed and / or the addition of coal into the mold. If the ramming element is a monkey hammer, it is regulated with which frequency it is raised and dropped again and / or from which height it is dropped. If a hydraulically, pneumatically or electrically driven hammer is used, the size of the pulses can be adjusted in addition to the beat frequency.

Während es vorstellbar wäre, die Bewegung des Stampfelements mechanisch oder mit einem Beschleunigungssensor zu bestimmen, ist die Einrichtung in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung für eine optische Messung vorgesehen.While it would be conceivable to determine the movement of the ramming element mechanically or with an acceleration sensor, the device is provided in a particularly preferred embodiment of the invention for an optical measurement.

Zweckmäßigerweise umfasst die Einrichtung eine Kamera, mit der die Bewegung des Stampfelementes gefilmt wird. Um die Bewegung einfach und genau erfassen zu können, ist auf dem Stampfelement vorzugsweise eine Markierung und/oder eine Skalierung vorgesehen.Conveniently, the device comprises a camera with which the movement of the ramming element is filmed. In order to detect the movement simply and accurately, a marking and / or a scaling is preferably provided on the ramming element.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Einrichtung ein Laser-Doppler-Vibrometer. Zur Erfassung des Bewegungsablaufs wird ein Laserstrahl auf die Oberfläche des Stampfelements gerichtet. Anhand der Reflexion des Laserstrahls und einer Überlagerung mit einem Messstrahl wird in an sich bekannter Weise interferometrisch der Bewegungsablauf des Stampfelementes, insbesondere auch seine Bewegungsrichtung, bestimmt.In the preferred embodiment of the invention, the device comprises a laser Doppler vibrometer. To detect the movement, a laser beam is directed onto the surface of the ramming element. On the basis of the reflection of the laser beam and an overlay with a measuring beam, the movement sequence of the tamping element, in particular its direction of movement, is determined in an interferometric manner in a manner known per se.

Die Messung kann in der Bewegungsrichtung oder senkrecht dazu erfolgen. Wird der Laserstrahl in der Richtung, in der sich das Stampfelement bewegt, auf dessen Oberfläche gerichtet, wird ein für eine Ein-Punkt-Messung vorgesehenes Vibrometer verwendet. Zur Bestimmung der Bewegung des Stampfelements aus einer zur Bewegungsrichtung des Stampfelements senkrechten Richtung wird ein für eine Messung in einer Oberflächenebene vorgesehenes Laser-Doppler-Vibrometer verwendet.The measurement can be done in the direction of movement or perpendicular thereto. When the laser beam is directed to the surface thereof in the direction in which the ram moves, a vibrometer provided for a one-point measurement is used. In order to determine the movement of the tamping element from a direction perpendicular to the direction of movement of the tamping element, a laser Doppler vibrometer provided for a measurement in a surface plane is used.

Zweckmäßigerweise ist die Kamera, das Laser-Doppler-Vibrometer oder der Beschleunigungssensor mit einem Computer verbunden, der die gefilmte Bewegung bzw. die Messungen mit Hilfe einer Software mit der Festigkeit des gebildeten Blocks in Beziehung setzt. Die Steuerung greift auf diese Informationen zurück und regelt in Abhängigkeit davon die Impulsbeaufschlagung und/oder die Kohledosierung.Conveniently, the camera, the laser Doppler vibrometer or the acceleration sensor is connected to a computer which relates the filmed motion or measurements to the strength of the formed block by means of software. The controller uses this information and regulates depending on the impulse and / or the coal dosage.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen schematisch:The invention will now be explained in more detail with reference to embodiments and the accompanying, relating to these embodiments drawings. They show schematically:

1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Seitenansicht, 1 a device according to the invention in side view,

2 eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, 2 a detailed view of the device according to the invention,

s3 die erfindungsgemäße Vorrichtung nach 1 in einer anderen Seitenansicht,s 3 the device according to the invention 1 in another side view,

4 eine andere erfindungsgemäße Vorrichtung in der Seitenansicht nach 3, 4 another device according to the invention in the side view 3 .

5 eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung in der Seitenansicht nach 3, und 5 a further device according to the invention in the side view 3 , and

6 Geschwindigkeit und Beschleunigung eines Stampfelements in Abhängigkeit von der Zeit in Diagrammen. 6 Speed and acceleration of a ramming element as a function of time in diagrams.

1 zeigt eine kastenförmige, nach oben offene Form 1, die eine massive Basisplatte aufweist und für die Aufnahme einer Schüttung 2 aus Kohle vorgesehen ist. Innerhalb der Form ist eine Hammereinrichtung angeordnet, die einen horizontalen Balken 8 umfasst, an dem mehrere Fallhämmer 3 derart geführt sind, dass sie angehoben und wieder fallengelassen werden können. Der horizontale Balken 8 ist in seiner Höhe verstellbar. Die Fallhämmer 3 sind derart nebeneinander angeordnet, dass sie mit ihrer Unterseite nahezu die gesamte Oberfläche der Kohleschüttung 2 abdecken, wenn sie auf sie aufgesetzt werden. 1 shows a box-shaped, open-topped shape 1 which has a solid base plate and for receiving a bed of material 2 made of coal is provided. Within the mold, a hammer device is arranged, which is a horizontal bar 8th includes, at the several hammers 3 are guided so that they can be raised and dropped again. The horizontal bar 8th is adjustable in height. The hammers 3 are arranged side by side so that with their underside almost the entire surface of the coal bed 2 cover when put on top of them.

Zum Verdichten und Verfestigen der Kohleschüttung 2 werden die Fallhämmer 3, wie durch den Doppelpfeil angedeutet ist, durch die Hammereinrichtung immer wieder angehoben und auf die Kohleschüttung fallengelassen.For compacting and solidifying the coal bed 2 become the hammers 3 , as indicated by the double arrow, repeatedly raised by the hammer device and dropped onto the coal bed.

3 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Messeinrichtung 4 zur Erfassung des Bewegungsablaufs des Fallhammers 3. Die Einrichtung 4 umfasst ein Laser-Doppler-Vibrometer 6, das für eine Messung in einer Oberflächenebene vorgesehen ist und dessen Laserstrahlen 11 auf eine Seitenfläche des Fallhammers 3 gerichtet sind. Das Laser-Doppler-Vibrometer 6 ist starr mit dem horizontalen Balken 8 verbunden (hier nicht gezeigt). Mit dem Laser-Doppler-Vibrometer 6 lässt sich die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung des Fallhammers 3 bestimmen. 3 shows a device according to the invention with a measuring device 4 for detecting the movement sequence of the monkey hammer 3 , The device 4 includes a laser Doppler vibrometer 6 , which is intended for a measurement in a surface plane and its laser beams 11 on a side surface of the fall hammer 3 are directed. The laser Doppler vibrometer 6 is rigid with the horizontal bar 8th connected (not shown here). With the laser Doppler vibrometer 6 can be the speed and / or the acceleration of the drop hammer 3 determine.

Die Einrichtung 4 weist ferner einen mit dem Laser-Doppler-Vibrometer 6 verbundenen Computer 13 auf, der zur Auswertung der von dem Laser-Doppler-Vibrometer 6 gelieferten Daten eingerichtet ist und einer Steuerung 9 für die Hammereinrichtung, die auf die von dem Computer 13 bereitgestellten Daten zurückgreifen kann.The device 4 also has one with the laser Doppler vibrometer 6 connected computer 13 to be used for evaluation by the laser Doppler Vibrometer 6 supplied data is set up and a controller 9 for the hammer device that is on the computer 13 provided data.

Zum Formen eines Kohlekuchens wird zunächst Kohle 2 in die Form 1 geschüttet und anschließend mit der Impulsbeaufschlagung durch die Fallhämmer 3 begonnen. Mit der Einrichtung 4 wird dabei der Bewegungsablauf des Fallhammers 3 erfasst und unter Auswertung diese Information die Festigkeit eines sich bildenden Blocks bestimmt.To form a coal cake is first coal 2 into the mold 1 poured and then with the impulse by the hammers 3 began. With the device 4 is the movement of the monkey hammer 3 recorded and evaluated this information determines the strength of a forming block.

Wie in 2a und b dargestellt ist, dringt der Fallhammer 3 zu Beginn der Verdichtung der lockeren Schüttung 2 noch etwas in die Kohleschüttung 2 ein. Die Kohleschüttung 2 wird dabei unter plastischer Verformung der Kohlekörner immer dichter gepackt. Beim Aufschlagen des Fallhammers 3 auf die Kohleschüttung 2 wird dieser entsprechend abgebremst.As in 2a and b is shown, the monkey penetrates 3 at the beginning of the compaction of the loose bed 2 something else in the coal charge 2 one. The coal charge 2 is thereby packed more and more densely under plastic deformation of the carbon particles. When the fall hammer hits 3 on the coal bed 2 this is slowed down accordingly.

6a zeigt in einem Diagramm die Abhängigkeit der Geschwindigkeit v des Fallhammers 3 von der Zeit t, vor, bei und nach dem Aufschlagen zum Zeitpunkt A auf die Kohleschüttung 2 für den Fall, dass ein großer Teil des Impulses des Fallhammers 3 in plastische Verformung der Kohleschüttung 2 umgewandelt wird. Nach dem Aufschlagen wird der Fallhammer 3 wird immer mehr abgebremst, bis er schließlich zur Ruhe kommt. Entsprechend zeigt die in 6b gezeigte Beschleunigung so lange an, bis der Fallhammer vollständig abgebremst ist und beträgt dann Null. 6a shows in a diagram the dependence of the speed v of the falling hammer 3 from time t, before, during and after impact at time A on the coal bed 2 in the event that much of the impulse of the Monkey 3 in plastic deformation of the coal bed 2 is converted. After striking the monkey 3 is slowed down more and more, until he finally comes to rest. Accordingly, the in 6b shown acceleration until the monkey is completely decelerated and then is zero.

Mit zunehmender Verdichtung und Verfestigung der Kohleschüttung 2 bildet sich ein Block und die Kohlekörner verformen sich immer weniger. Entsprechend nimmt bei der Wechselwirkung zwischen dem Fallhammer 3 und der Kohleschüttung 2 der plastische Stoßanteil immer mehr ab und der Fallhammer 3 wird beim Aufschlagen immer weniger abgebremst. Der elastische Stoßanteil nimmt entsprechend immer mehr zu.With increasing compaction and solidification of the coal bed 2 a block forms and the carbon grains are less and less deformed. Accordingly increases in the interaction between the monkey 3 and the coal bed 2 the plastic impact share more and more and the monkey 3 is slowed down less and less during the impact. The elastic impact component increases accordingly more and more.

Ist, wie in 2 gezeigt, eine Kohleschüttung 2' bereits zu einem Block verfestigt, verformt dieser sich fast nicht mehr. Der Fallhammer 3 schlägt auf ihm auf, gibt verhältnismäßig wenig Energie an ihn ab und springt wieder zurück.Is, as in 2 shown a coal bed 2 ' already solidified to a block, this deformed almost no longer. The monkey 3 bounces on him, gives him relatively little energy and jumps back.

Wie aus den 6c und 6d hervorgeht, unterscheidet sich der Verlauf der Geschwindigkeit und der Beschleunigung des Fallhammers 3 in diesem Fall von dem in den 6a und 6b gezeigten Verläufen deutlich. Die Geschwindigkeit v des Fallhammers ändert sich mit dem Aufschlagen abrupt. Der Fallhammer 3 bewegt sich danach in die umgekehrte Richtung. Entsprechend wird er innerhalb eines vergleichsweise kürzeren Zeitraums wesentlich stärker beschleunigt als zu Beginn der Verfestigung.Like from the 6c and 6d shows, the course of the speed and the acceleration of the monkey is different 3 in this case of the in the 6a and 6b shown courses clearly. The speed v of the monkey changes abruptly with the impact. The monkey 3 then moves in the opposite direction. Accordingly, it is accelerated much more rapidly within a comparatively shorter period of time than at the beginning of solidification.

Folglich lässt sich die Festigkeit des Blocks anhand des Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsprofils oder der Maximalbeschleunigung des Fallhammers bestimmen.Consequently, the strength of the block can be determined on the basis of the speed and / or acceleration profile or the maximum acceleration of the drop hammer.

Alternativ oder ergänzend dazu lässt sich die Festigkeit auch durch Messungen des Verhältnisses des Betrages der maximalen Geschwindigkeit des Fallhammers 3 vor zu demjenigen nach dem Aufschlagen bestimmen. Ferner ist in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fallhammers 3 vor dem Aufschlagen die Höhe, die der Fallhammer 3 beim Zurückspringen erreicht, ein Maß für die Festigkeit.Alternatively or additionally, the strength can also be determined by measurements of the ratio of the maximum speed of the drop hammer 3 determine to that after serving. It also depends on the speed of the drop hammer 3 before striking the height, the monkey 3 when jumping back, a measure of strength.

Wird eine ausreichend hohe Festigkeit des Blocks festgestellt, veranlasst die Steuerung 9 das Nachfüllen von Kohle zur Bildung einer weiteren Lage des Kohlekuchens. Die Hammereinrichtung wird entsprechend in eine höhere Position gebracht.If a sufficiently high strength of the block is detected, the controller causes 9 the refilling of coal to form another layer of the coal cake. The hammer device is accordingly brought into a higher position.

Die Steuerung kann zusätzlich derart ausgelegt sein, dass sie, je nach Verfestigungsgrad des Kohlekuchens, auch die Frequenz und/oder die Größe der Impulsbeaufschlagung durch die Fallhämmer 3 einstellen kann. Ferner ist denkbar, dass sie auch die Menge an zuzugebender Kohle regelt.The controller may additionally be designed such that, depending on the degree of solidification of the coal cake, and the frequency and / or the size of the pulse impingement by the hammers 3 can adjust. It is also conceivable that it also regulates the amount of coal to be added.

Das Zugeben von Kohle und die anschließende Verfestigung wird solange fortgeführt, bis anhand der Position der Hammereinrichtung und der Aufschlagshöhe des Fallhammers 3 auf den sich bildenden Block eine ausreichende Höhe des Kohlekuchens festgestellt wird. Der Kohlekuchen wird dann in den Kokereiofen gegeben.The addition of coal and the subsequent consolidation is continued until based on the position of the hammer device and the impact height of the drop hammer 3 on the forming block a sufficient amount of the coal cake is detected. The coal cake is then placed in the coke oven.

Alternativ können zur Erfassung des Bewegungsablaufs auch die Einrichtungen 40 und 4b verwendet werden, die in den 4 bzw. 5 dargestellt sind. In dem Ausführungsbeispiel nach 4 wird der Bewegungsablauf des Fallhammers 3 mit einem Laser-Doppler-Vibrometer 60, das in der Bewegungsrichtung des Fallhammers misst, bestimmt. Ein Laserstrahl 11a wird dazu von oben auf den Fallhammer 3 gerichtet.Alternatively, the devices can also be used to record the movement sequence 40 and 4b used in the 4 respectively. 5 are shown. In the embodiment according to 4 becomes the movement sequence of the monkey hammer 3 with a laser Doppler vibrometer 60 , which measures in the direction of movement of the monkey, determined. One laser beam 11a is from the top of the monkey 3 directed.

Der Bewegungsablauf kann ferner mit einer Kamera 5 erfasst werden, die die Bewegung des Fallhammers 3 von der Seite aus filmt. Um eine genaue Auswertung einer solchen Aufnahme zu ermöglichen, ist auf dem Stampfelement 3 in dem von der Kamera 5 erfassten Bereich 12 eine Markierung 10 angeordnet.The movement can also be done with a camera 5 to be detected, the movement of the monkey 3 from the side of filming. In order to allow an accurate evaluation of such a recording is on the ramming element 3 in the from the camera 5 covered area 12 a mark 10 arranged.

Auf dem Fallhammer 3 kann auch eine Skalierung angebracht sein. Der Bewegungsablauf lässt sich beispielsweise in Abhängigkeit von sich an einem gefilmten Bereich vorbeibewegenden Skalierungspunkten bestimmen.On the monkey 3 also a scaling can be appropriate. The movement sequence can be determined, for example, as a function of scaling points moving past a filmed area.

Alternativ lässt sich mit der erfindungsgemäßen Einrichtung 4, 4a und 4b auch der Bewegungsablauf von hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch angetriebenen Hammern, eines aus der DE 10 2006 029 768 bekannten Presselements oder einer in der DE 10 2006 030 524 beschriebenen Schlagplatte bestimmen. Alternatively, can be with the inventive device 4 . 4a and 4b also the movement of hydraulically, pneumatically or electrically driven hammers, one of the DE 10 2006 029 768 known pressing element or one in the DE 10 2006 030 524 determine the impact plate described.

Ferner kommt zur Erfassung des Bewegungsablaufs des hier gezeigten Fallhammers 3, den angetriebenen Hammern sowie des letztgenannten Presselements und der Schlagplatte auch ein Beschleunigungssensor infrage. Dieser könnte direkt an einem Stampfelement befestigt sein und Messdaten per Funk an den Computer 13 senden.Furthermore, it comes to detecting the movement of the monkey hammer shown here 3 , the driven hammers and the latter pressing element and the impact plate also an acceleration sensor in question. This could be attached directly to a ramming element and measurement data by radio to the computer 13 send.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit mehreren Einrichtungen 4, 4a und 4b versehen sein, so dass sich die Bewegungsabläufe mehrerer Stampfelemente bestimmen lassen.The device according to the invention can be equipped with several devices 4 . 4a and 4b be provided so that the movements of several tamping elements can be determined.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102006029768 [0049] DE 102006029768 [0049]
  • DE 102006030524 [0049] DE 102006030524 [0049]

Claims (14)

Vorrichtung zur Kontrolle der Verfestigung einer Kohleschüttung (2) bei der Herstellung eines zu verkokenden Kohlekuchens durch Stampfen der Kohleschüttung (2) in einer Form (1), gekennzeichnet durch eine Messeinrichtung (4, 4a, 4b) zur Ermittlung eines für die Wechselwirkung eines Stampfelements (3) mit der Kohleschüttung (2) charakteristischen, von der Verfestigung der Kohleschüttung (2) abhängigen Messwerts.Device for controlling the solidification of a coal bed ( 2 ) in the production of a zukokenden coal cake by pounding the coal bed ( 2 ) in a form ( 1 ), characterized by a measuring device ( 4 . 4a . 4b ) for determining an interaction of a tamping element ( 3 ) with the coal charge ( 2 ) characteristic of the solidification of the coal bed ( 2 ) dependent measured value. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (4, 4a, 4b) zur Erfassung einer oder mehrerer kinematischer Größen und/oder mehrerer Messwerte einer kinematischen Größe des Stampfelements (3) vorgesehen ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring device ( 4 . 4a . 4b ) for detecting one or more kinematic variables and / or a plurality of measured values of a kinematic variable of the tamping element ( 3 ) is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (4, 4a, 4b) für eine optische Messung vorgesehen ist.Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the measuring device ( 4 . 4a . 4b ) is provided for an optical measurement. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (4, 4a, 4b) eine Kamera (5) und/oder ein Laser-Doppler-Vibrometer (6) und/oder einen Beschleunigungssensor umfasst.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the measuring device ( 4 . 4a . 4b ) a camera ( 5 ) and / or a laser Doppler vibrometer ( 6 ) and / or an acceleration sensor. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Laser-Doppler-Vibrometer (6) für eine Messung in Bewegungsrichtung des Stampfelements (3) oder in einer dazu senkrechten Richtung vorgesehen ist.Device according to claim 4, characterized in that the laser Doppler vibrometer ( 6 ) for a measurement in the direction of movement of the tamping element ( 3 ) or in a direction perpendicular thereto. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (4, 4a, 4b) zur Erfassung des Bewegungsablaufs des Stampfelements (3), zur Erfassung des Extremwertes der Beschleunigung bzw. Abbremsung des Stampfelements (3) und/oder zur Erfassung der Geschwindigkeit des Stampfelements (3) vor und nach der Wechselwirkung mit der Kohleschüttung (2) und/oder zur Ermittlung der Länge des Abbremsweges des Stampfelements (3) vorgesehen ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the measuring device ( 4 . 4a . 4b ) for detecting the movement sequence of the tamping element ( 3 ), for detecting the extreme value of the acceleration or deceleration of the tamping element ( 3 ) and / or for detecting the speed of the tamping element ( 3 ) before and after the interaction with the coal bed ( 2 ) and / or for determining the length of the Abbremsweges the ramming element ( 3 ) is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (4, 4a, 4b) einen von der Verfestigung abhängigen Wert aus mehreren, ggf. gewichteten, Messwerten ermittelt.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the measuring device ( 4 . 4a . 4b ) determines a value dependent on the solidification from a plurality of possibly weighted measured values. Verfahren zur Kontrolle der Verfestigung einer Kohleschüttung (2) bei der Herstellung eines zu verkokenden Kohlekuchens durch Stampfen der Kohleschüttung in einer Form (1), dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Messeinrichtung (4, 4a, 4b) ein für die Wechselwirkung eines Stampfelements (3) mit der Kohleschüttung (2) charakteristischen, von der Verfestigung der Kohleschüttung (2) abhängiger Messwert ermittelt wird.Method for controlling the solidification of a coal bed ( 2 ) in the production of a coal cake to be verkokenden by pounding the coal bed in a mold ( 1 ), characterized in that by a measuring device ( 4 . 4a . 4b ) one for the interaction of a tamping element ( 3 ) with the coal charge ( 2 ) characteristic of the solidification of the coal bed ( 2 ) dependent measured value is determined. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (4, 4a, 4b) eine oder mehrere kinematische Größen und/oder mehrere Messwerte einer kinematischen Größe des Stampfelements erfasst.Method according to claim 8, characterized in that the measuring device ( 4 . 4a . 4b ) detects one or more kinematic variables and / or a plurality of measured values of a kinematic variable of the tamping element. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (4, 4a, 4b) den Bewegungsablauf des Stampfelements (3), den Extremwert der Beschleunigung bzw. Abbremsung des Stampfelements (3) und/oder die Geschwindigkeit des Stampfelements (3) vor und nach der Wechselwirkung mit der Kohleschüttung (2) erfasst und/oder die Länge des Abbremsweges des Stampfelements (3) ermittelt.Method according to claim 8 or 9, characterized in that the measuring device ( 4 . 4a . 4b ) the movement of the ramming element ( 3 ), the extreme value of the acceleration or deceleration of the tamping element ( 3 ) and / or the speed of the tamping element ( 3 ) before and after the interaction with the coal bed ( 2 ) and / or the length of the Abbremsweges the ramming element ( 3 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (4, 4a, 4b) den von der Verfestigung abhängigen Wert aus mehreren, ggf. gewichteten Messwerten, ermittelt.Method according to one of claims 9 or 10, characterized in that the measuring device ( 4 . 4a . 4b ) determines the value dependent on the solidification from a plurality of possibly weighted measured values. Verfahren zur Herstellung eines Kohlekuchens für die Verkokung, bei dem eine Kohleschüttung (2) in einer Form (1) durch Impulse eines auf die Kohleschüttung (2) einwirkenden Stumpfelements (3) verdichtet und zu einem Block verfestigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfestigung nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12 ermittelt wird und die Impulseinwirkung durch das Stumpfelement in Abhängigkeit von einem ermittelten Messwert gesteuert wird.Method for producing a coal cake for coking, in which a coal charge ( 2 ) in a form ( 1 ) by impulses to the coal bed ( 2 ) impacting element ( 3 ) is compacted and solidified into a block, characterized in that the solidification is determined by the method according to any one of claims 8 to 12 and the pulse action is controlled by the blunting element in dependence on a determined measured value. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer und/oder die Frequenz und/oder die Größe der Einwirkung des Stumpfelements (3) auf die Kohleschüttung (2) gesteuert wird.A method according to claim 12, characterized in that the duration and / or the frequency and / or the size of the action of the stubble element ( 3 ) on the coal bed ( 2 ) is controlled. Vorrichtung zur Verfestigung einer Kohleschüttung, die mit einer Kontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 versehen ist.Apparatus for solidifying a coal bed, which is provided with a control device according to one of claims 1 to 7.
DE201010004366 2010-01-12 2010-01-12 Apparatus and method for controlling the solidification of a coal bed Ceased DE102010004366A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010004366 DE102010004366A1 (en) 2010-01-12 2010-01-12 Apparatus and method for controlling the solidification of a coal bed
PCT/DE2011/000018 WO2011085717A1 (en) 2010-01-12 2011-01-11 Device and method for monitoring the compacting of a coal filling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010004366 DE102010004366A1 (en) 2010-01-12 2010-01-12 Apparatus and method for controlling the solidification of a coal bed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010004366A1 true DE102010004366A1 (en) 2011-07-14

Family

ID=43881039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201010004366 Ceased DE102010004366A1 (en) 2010-01-12 2010-01-12 Apparatus and method for controlling the solidification of a coal bed

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102010004366A1 (en)
WO (1) WO2011085717A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014112582A1 (en) * 2014-09-02 2016-03-03 Koch Industrieanlagen Gmbh Control device for fall hammers
DE102019007289A1 (en) * 2019-06-21 2020-12-24 Hude Gmbh Arrangement with a compressor ram, a coking coal bed, a measuring device and a control system and method for controlling a process for the production of a coking coal cake
CN112195033A (en) * 2020-09-29 2021-01-08 杭州潘达科技有限公司 Tamping hammer is with anti-falling device with protect function
CN115772415A (en) * 2022-11-30 2023-03-10 内蒙古广聚新材料有限责任公司 Intelligent coal-charging coke pusher for coal coking co-production tamping

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102538872B (en) * 2011-12-29 2014-07-16 赵跃 Working parameter detection method for hammer body of tamping machine of coke furnace and detection device thereof
DE102012106650A1 (en) * 2012-07-23 2014-01-23 Koch Industrieanlagen Gmbh Apparatus for producing a coal cake for coking
CN103788967A (en) * 2014-02-10 2014-05-14 西安奥通电气设备工程有限公司 Coke furnace tamping hammer motion state monitoring device
DE112020002998A5 (en) * 2019-06-21 2022-03-03 Küttner Hude Gmbh ARRANGEMENT WITH A COKE OVEN AND CHASSIS AND METHODS FOR POSITIONING OVEN HANDLING TOOLS REGARDING A COKE OVEN

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19807484A1 (en) * 1998-02-25 1999-09-09 Saarberg Interplan Gmbh Low maintenance stamp producing cakes of coking coal at optimum density for high temperature carbonization
DE102006029768A1 (en) 2006-06-27 2008-01-03 Koch Transporttechnik Gmbh Method and device for producing a coal cake for coking
DE102006030524A1 (en) 2006-07-01 2008-01-03 Koch Transporttechnik Gmbh Method for removing loose coal from corrugated surfaces of long narrow coal cake comprises moving the loose coal from peaks into troughs and holding on the coal cake

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4196471A (en) * 1977-05-26 1980-04-01 Koppers Company, Inc. Coke oven machinery spotting system
EP1813962A1 (en) * 2006-01-27 2007-08-01 Polytec GmbH Measuring device and method for optically measuring an object
DE102007046306B4 (en) * 2007-09-27 2021-10-14 Robert Bosch Gmbh Accelerometer
CN101158627A (en) * 2007-11-08 2008-04-09 山西沁新煤焦股份有限公司 Tamping type coke oven coal briquet density measurement method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19807484A1 (en) * 1998-02-25 1999-09-09 Saarberg Interplan Gmbh Low maintenance stamp producing cakes of coking coal at optimum density for high temperature carbonization
DE102006029768A1 (en) 2006-06-27 2008-01-03 Koch Transporttechnik Gmbh Method and device for producing a coal cake for coking
DE102006030524A1 (en) 2006-07-01 2008-01-03 Koch Transporttechnik Gmbh Method for removing loose coal from corrugated surfaces of long narrow coal cake comprises moving the loose coal from peaks into troughs and holding on the coal cake

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014112582A1 (en) * 2014-09-02 2016-03-03 Koch Industrieanlagen Gmbh Control device for fall hammers
DE102019007289A1 (en) * 2019-06-21 2020-12-24 Hude Gmbh Arrangement with a compressor ram, a coking coal bed, a measuring device and a control system and method for controlling a process for the production of a coking coal cake
CN112195033A (en) * 2020-09-29 2021-01-08 杭州潘达科技有限公司 Tamping hammer is with anti-falling device with protect function
CN115772415A (en) * 2022-11-30 2023-03-10 内蒙古广聚新材料有限责任公司 Intelligent coal-charging coke pusher for coal coking co-production tamping
CN115772415B (en) * 2022-11-30 2024-02-13 内蒙古广聚新材料有限责任公司 Intelligent coal loading and coke pushing device for co-production of coal coking and tamping

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011085717A1 (en) 2011-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010004366A1 (en) Apparatus and method for controlling the solidification of a coal bed
EP3631087B1 (en) Method and device for compressing a track ballast bed
DE3040003C2 (en) Device for increasing the packing density of the coal charge in the coking chamber of a coke oven
AT515801B1 (en) Method for compacting the ballast bed of a track
DE602004005410T2 (en) Method and apparatus for characterizing a contact surface, e.g. B. a plastic turf surface
EP0294326A1 (en) Apparatus for producing moulded stones
DE2607919B2 (en) Process for the accelerated determination of the 28-day standard compressive strength of setting materials in construction and a device for carrying out such a process
DE102014106775A1 (en) Agricultural working machine
EP2041240B1 (en) Method and apparatus for producing a coal cake for coking
DE2558236C2 (en) Method and device for determining the condition or density of coarse-grained material, in particular a track ballast bed
DE2057279C3 (en) Soil compacting device
DE3234918C2 (en) Method and device for forming sand piles for consolidating soft ground
DE60303303T2 (en) FALL WEIGHT COMPRESSION
DE4434696A1 (en) Method of controlling and/or safeguarding the quality of concrete compaction in the manufacture of concrete bricks in concrete brick machines
DE2506212B2 (en) DEVICE FOR DISTINGUISHING AND SELECTING THE INDIVIDUAL BODIES OF A PILE
DE2603954C2 (en) Process for compressing coking coal
DE19611066A1 (en) Quality control and assurance procedure for concrete compaction
DE930677C (en) Self-propelled compaction device with a shaking gear mounted on a base plate, especially for compacting heaped or overgrown soil
DE3937698A1 (en) Mfg. concrete blocks using vibration telephone - measuring vibration amplitude to terminate vibration amplitude is within defined limits
EP3308125B1 (en) Device and method for determining the degree of compaction of non-bonded joining material
DE102012106650A1 (en) Apparatus for producing a coal cake for coking
DE236585C (en)
DE2213577C3 (en) Device for compacting earth, sand, gravel, crushed stone and similar masses
DE102021121451A1 (en) Process for quality testing of the material of coarse-grained floors, especially sports floors
DE19545753B4 (en) Regulation of frame position and pressing pressure in molding plants

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: PATENTANWAELTE BERNHARDT/WOLFF PARTNERSCHAFT, DE

Representative=s name: PATENTANWAELTE BERNHARDT/WOLFF PARTNERSCHAFT M, DE

R012 Request for examination validly filed
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final