DE102013100128A1

DE102013100128A1 - Device for cleaning a filling hole frame

Info

Publication number: DE102013100128A1
Application number: DE102013100128.9A
Authority: DE
Inventors: Ralf Knoch
Original assignee: ThyssenKrupp Uhde GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2013-01-08
Filing date: 2013-01-08
Publication date: 2014-07-10
Also published as: TW201429568A; EP2943552A1; AR095006A1; WO2014108252A1; US20160017234A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Reinigen eines Fülllochrahmens (2), der am oberen Ende eines Füllschachtes (3) in der Ofendecke einer Koksofenkammer angeordnet ist. Die Vorrichtung (1) umfasst einen Träger (4) und einen an dem Träger (4) drehbeweglich gelagerten und rotierend antreibbaren Reinigungskopf (5). Der Reinigungskopf (5) weist mindestens ein Reinigungswerkzeug (8) zur mechanischen Reinigung des Fülllochrahmens (2) auf. Erfindungsgemäß ist an der Vorrichtung (1) eine Blaseinrichtung mit mindestens einer Blasdüse (9) angeordnet, aus der ein in den Füllschacht (3) gerichteter Gasstrom (10) austritt.The invention relates to a device (1) for cleaning a filling hole frame (2) which is arranged at the upper end of a filling shaft (3) in the oven roof of a coke oven chamber. The device (1) comprises a carrier (4) and a cleaning head (5) which is rotatably mounted on the carrier (4) and can be driven in rotation. The cleaning head (5) has at least one cleaning tool (8) for mechanical cleaning of the filling hole frame (2). According to the invention, a blowing device with at least one blowing nozzle (9) is arranged on the device (1), from which a gas flow (10) directed into the filling chute (3) emerges.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen eines Fülllochrahmens, der am oberen Ende eines Füllschachtes in der Ofendecke einer Koksofenkammer angeordnet ist. Die Vorrichtung umfasst einen Träger und einen an dem Träger drehbeweglich gelagerten und rotierend antreibbaren Reinigungskopf. Der Reinigungskopf weist mindestens ein Reinigungswerkzeug zur mechanischen Reinigung des Fülllochrahmens auf.The invention relates to a device for cleaning a Fülllochrahmens, which is arranged at the upper end of a hopper in the furnace roof of a coke oven chamber. The device comprises a carrier and a rotatably mounted on the carrier and rotatably driven cleaning head. The cleaning head has at least one cleaning tool for mechanical cleaning of the Fülllochrahmens.

Beim Betrieb des Koksofens wird durch das Füllloch und den anschließenden Füllschacht Kokskohle in die Koksofenkammer eingefüllt. Während des Verkokungsprozesses wird das Füllloch durch einen Fülllochdeckel verschlossen. Dabei ist es üblich, den Rand des Fülllochdeckels mit einer hitzebeständigen Dichtmasse gasdicht zu vergießen. Beim erneuten Öffnen des Füllloches verbleiben Reste der ausgehärteten Dichtmasse am Rahmen des Füllloches. Werden diese nicht entfernt, können sie ein korrektes und gasdichtes Anliegen des Fülllochdeckels während des folgenden Verkokungsprozesses behindern. Zur Entfernung der Rückstände werden Fülllochrahmenreiniger eingesetzt, die einen drehbar angeordneten Reinigungskopf mit Reinigungswerkzeugen aufweisen. Ein solcher Fülllochrahmenreiniger ist beispielsweise aus DE 1 040 505 bekannt.During operation of the coke oven, coking coal is introduced into the coke oven chamber through the filling hole and the subsequent filling shaft. During the coking process, the fill hole is closed by a fill hole cover. It is customary to shed gas-tight the edge of the Fülllochdeckels with a heat-resistant sealant. When reopening the filling remains of the cured sealant remains on the frame of the filling hole. Failure to remove these may hinder a proper and gas tight fit of the fill hole cover during the subsequent coking process. To remove the residues Fülllochrahmenreiniger are used, which have a rotatably arranged cleaning head with cleaning tools. Such Fülllochrahmenreiniger example, from DE 1 040 505 known.

Bei der bekannten Ausführung eines Fülllochrahmeneinigers ist nachteilig, dass vom Fülllochrahmen entfernte Rückstände und Verschmutzungen mit der erhitzten Wandung des Fülllochschachtes in Kontakt kommen können, daran haften bleiben und mit der erhitzten Wandung verbacken. Hierdurch wird der Einfüllquerschnitt des Füllloches reduziert und ein ordnungsgemäßes Befüllen der Koksofenkammer behindert.In the known embodiment of a Fülllochrahmeneinigers is disadvantageous that removed from the Fülllochrahmen residues and contaminants can come into contact with the heated wall of the Fülllochschachtes, adhere to it and baked with the heated wall. As a result, the filling cross section of the filling hole is reduced and hinders proper filling of the coke oven chamber.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Reinigen eines Fülllochrahmens anzugeben, welche gewährleistet, dass vom Fülllochrahmen entfernte Rückstände nicht das Füllloch oder den Füllschacht zusetzen.Against this background, the present invention seeks to provide a device for cleaning a Fülllochrahmens, which ensures that removed from the Fülllochrahmen residues do not enforce the filling hole or hopper.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. The object is achieved by a device according to claim 1.

Zum grundsätzlichen Aufbau der Vorrichtung zum Reinigen eines Fülllochrahmens, der am oberen Ende eines Füllschachtes in der Ofendecke einer Koksofenkammer angeordnet ist, gehört ein Träger und ein an dem Träger drehbeweglich gelagerter und rotierend antreibbarer Reinigungskopf. Der Reinigungskopf weist mindestens ein Reinigungswerkzeug zur mechanischen Reinigung des Fülllochrahmens auf. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Bürste, insbesondere eine Stahlbürste, oder einen Schaber handeln. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Blaseinrichtung mit mindestens einer Blasdüse auf, aus der ein in den Füllschacht gerichteter Gasstrom austritt. Durch den Gasstrom werden abgelöste Schmutzpartikel erfasst und sicher durch den Füllschacht in die Koksofenkammer transportiert. Ein Anhaften an der Wandung des Füllschachtes wird wirksam verhindert. Bei Verwendung eines sauerstoffhaltigen Gasstromes, beispielsweise Druckluft, kann außerdem eine Verbrennung von etwaigen Ablagerungen angeregt werden. Hierdurch erhält der Gasstrom eine zusätzliche, von den Reinigungswerkzeugen der Reinigungsvorrichtung unabhängige Reinigungswirkung. For the basic structure of the apparatus for cleaning a Fülllochrahmens, which is arranged at the upper end of a hopper in the furnace roof of a coke oven chamber, includes a carrier and a rotatably mounted on the carrier and rotatably driven cleaning head. The cleaning head has at least one cleaning tool for mechanical cleaning of the Fülllochrahmens. This may be, for example, a brush, in particular a steel brush, or a scraper. According to the invention, the device has a blowing device with at least one blowing nozzle, from which a gas stream directed into the filling shaft emerges. By the gas flow detached dirt particles are detected and transported safely through the hopper in the coke oven chamber. An adhesion to the wall of the hopper is effectively prevented. When using an oxygen-containing gas stream, such as compressed air, also a combustion of any deposits can be stimulated. As a result, the gas stream receives an additional, independent of the cleaning tools of the cleaning device cleaning effect.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Reinigungskopf um eine vertikale Drehachse drehbar gelagert. Dabei ist die Blasdüse mit radialem Abstand an dem Reinigungskopf angeordnet; dieser weist einen in der Drehachse angeordneten drehbeweglichen Anschluss für eine Gaszuführung auf. Die am Reinigungskopf angeordnete Blasdüse wird durch die Drehbewegung des Reinigungskopfes mitbewegt. Durch den radialen Versatz gegenüber der Rotationsachse bewegt sich der Auslass für den Gasstrom während einer Drehbewegung des Rotationskopfes entlang einer Kreisbahn. Hierdurch lässt sich mit einer Blasdüse oder mit einer geringen Anzahl von Blasdüsen der gesamte Umfang des Fülllochrahmens und des Füllschachtes abdecken.According to an advantageous embodiment of the cleaning head is rotatably mounted about a vertical axis of rotation. In this case, the blowing nozzle is arranged at a radial distance on the cleaning head; this has a rotatable connection arranged in the axis of rotation for a gas supply. The nozzle disposed on the cleaning nozzle is moved by the rotational movement of the cleaning head. Due to the radial offset relative to the axis of rotation, the outlet for the gas flow moves during a rotational movement of the rotary head along a circular path. As a result, the entire circumference of the filling hole frame and the filling shaft can be covered with a blowing nozzle or with a small number of blowing nozzles.

Der Reinigungskopf weist vorzugsweise einen Hohlkörper auf, der durch einen drehbeweglichen Anschluss mit einer Gaszuführungsleitung verbunden ist. An einer dem Füllschacht zugewandten Außenfläche des Reinigungskopfes ist zweckmäßig eine Mehrzahl von Blasdüsen angeordnet, die rückseitig mit einem gasbeaufschlagten Innenraum des Hohlkörpers in Verbindung stehen. Die Gasweiterleitung und -verteilung durch den hohlen Innenraum des Reinigungskopfes stellt eine besonders robuste und leicht umzusetzende Konstruktion dar. Die aufwendige Installation und Wartung von Rohrleitungen und/oder Schläuchen an dem drehbeweglichen Reinigungskopf entfällt. Durch eine Vielzahl von Blasdüsen können verschiedene Winkelbereiche am Umfang des Fülllochrahmens und des Füllschachtens gleichzeitig mit einem Gasstrom beaufschlagt werden. The cleaning head preferably has a hollow body, which is connected by a rotatable connection with a gas supply line. At a filling shaft facing the outer surface of the cleaning head a plurality of nozzles is expediently arranged, which are back with a gasbeaufschlagten interior of the hollow body in combination. The gas transfer and distribution through the hollow interior of the cleaning head is a particularly robust and easy to implement construction. The complex installation and maintenance of piping and / or hoses on the rotatable cleaning head is eliminated. By means of a multiplicity of blowing nozzles, different angular regions can be subjected to a gas flow at the periphery of the filling hole frame and the filling chute simultaneously.

Zweckmäßigerweise sind die Blasdüsen in Halterungen des Reinigungskopfes austauschbar und/oder schwenkbeweglich angeordnet. So lassen sich auch im laufenden Betrieb verschmutzte oder beschädigte Düsen zwischen zwei Reinigungsgängen austauschen oder die Wirkung der Blasdüsen durch Einstellen der Anstellwinkel zum Füllschacht optimieren. Conveniently, the nozzles are arranged in holders of the cleaning head exchangeable and / or pivotally mounted. Thus, even during operation contaminated or damaged nozzles can be exchanged between two cleaning cycles or optimize the effect of the blowing nozzles by adjusting the angle of attack to the filling shaft.

Besonders bevorzugt sind an den Reinigungswerkzeugen Zusatzblasdüsen vorgesehen, die rückseitig mit dem gasbeaufschlagten Innenraum des Hohlkörpers in Verbindung stehen. Der aus den Zusatzblasdüsen austretende Gasstrom ist auf die Reinigungswerkzeuge oder eine von den Reinigungswerkzeugen beaufschlagte Sitzfläche des Fülllochrahmens gerichtet. Dieser Gasstrom verhindert oder verzögert zumindest das Verschmutzen und Zusetzen der Reinigungswerkzeuge. Die durch die Reinigungswerkzeuge angelösten Verschmutzungen werden sofort durch das Füllloch weitertransportiert und können den Reinigungskopf nicht zusetzen. Particularly preferably, additional blowing nozzles are provided on the cleaning tools, which are in communication with the gas-exposed interior of the hollow body at the rear. The gas stream emerging from the additional blowing nozzles is directed towards the cleaning tools or a seating surface of the filling hole frame acted upon by the cleaning tools. This gas stream prevents or delays at least the fouling and clogging of the cleaning tools. The soiled by the cleaning tools contaminants are immediately transported through the filling hole and can not clog the cleaning head.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung weist die Blaseinrichtung einen stationär angeordneten Blaskopf mit zumindest einer Blasdüse auf. Der Reinigungskopf ist als Ringkörper ausgebildet, der Rotationsbewegungen um den Blaskopf ausführt. Bei dieser Ausgestaltung ist ein drehbeweglicher Anschluss der Druckgasleitung am Reinigungskopf nicht notwendig. Durch die funktionale Trennung von Blaseinrichtung und Reinigungskopf kann der Wartungsaufwand reduziert werden.According to another advantageous embodiment, the blowing device has a stationary arranged blowing head with at least one blowing nozzle. The cleaning head is designed as a ring body, which performs rotational movements about the blowing head. In this embodiment, a rotatable connection of the compressed gas line on the cleaning head is not necessary. Due to the functional separation of blower and cleaning head maintenance can be reduced.

Vorzugsweise weist der Blaskopf eine Mehrzahl schräg nach außen gerichteter Blasdüsen auf, die an der Unterseite des Reinigungskopfes vorstehen. Durch die Schrägstellung der Blasdüsen wird die Wandung des Füllschachtes direkt durch den Gasstrom angeströmt. Auch oberhalb dieser direkten Anströmung entsteht im Bereich des Fülllochrahmens ein abwärtsgerichteter Strom von Außenluft durch die Schleppwirkung des aus dem Blaskopf austretenden Gasstromes. Preferably, the blowing head has a plurality of obliquely outwardly directed blowing nozzles, which project on the underside of the cleaning head. Due to the inclination of the nozzles, the wall of the hopper is directly flowed through the gas stream. Also above this direct flow arises in the region of the Fülllochrahmens a downwardly directed flow of outside air through the drag effect of emerging from the blower head gas stream.

Zweckmäßigerweise ist der Blaskopf direkt an dem Träger befestigt, an dem auch der Reinigungskopf drehbar gelagert ist. Der Träger kann an Pendelelementen aufgehängt werden. Die Pendelelemente gleichen Abweichungen der Position des Fülllochrahmens aus und ermöglichten stets ein korrektes Aufsetzen der Reinigungsvorrichtung auf dem Fülllochrahmen. Conveniently, the blowing head is attached directly to the carrier on which the cleaning head is rotatably mounted. The carrier can be hung on pendulum elements. The pendulum elements compensate for deviations of the position of the Fülllochrahmens and always allowed a correct placement of the cleaning device on the Fülllochrahmen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die drehbewegliche Lagerung des Reinigungskopfes Wälzlager auf, die Kippbewegungen zwischen dem Träger und dem Reinigungskopf kompensieren. According to a preferred embodiment of the invention, the rotatable mounting of the cleaning head rolling bearings, which compensate for tilting movements between the carrier and the cleaning head.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von zwei Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen schematischThe invention will be explained below with reference to two exemplary embodiments. It show schematically

1 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen eines Fülllochrahmens in Arbeitsposition über einem Füllloch und 1 a sectional view through an inventive device for cleaning a Fülllochrahmens in working position on a filling hole and

2 die Darstellung aus 1 mit einer alternativen Ausgestaltung der Vorrichtung. 2 the presentation 1 with an alternative embodiment of the device.

Die 1 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Reinigen eines Fülllochrahmens 2. Der Fülllochrahmen 2 ist am oberen Ende eines Füllschachtes 3 in der Ofendecke einer nicht dargestellten Koksofenkammer angeordnet. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Träger 4, welcher mit ebenfalls nicht dargestellten Pendelelementen aufgehängt ist. An dem Träger 4 ist ein Reinigungskopf 5 mit Wälzlagern 6 drehbar gelagert und mittels eines Zahnrades 7 antreibbar. Der Reinigungskopf 5 weist Reinigungswerkzeuge 8 auf, die in der Arbeitsposition auf eine Sitzfläche des Fülllochrahmens 2 wirkt. Durch die Rotation des Reinigungskopfes 5 führen die Reinigungswerkzeuge 8 eine mechanische Reinigung des Fülllochrahmens 2 aus. Erfindungsgemäß ist eine Blaseinrichtung mit mindestens einer Blasdüse 9 vorgesehen, aus der ein in den Füllschacht 3 gerichteter Gasstrom 10 austritt. Die Blasdüsen 9 sind in einem radialen Abstand zur vertikalen Drehachse 11 des Reinigungskopfes 5 angeordnet und ragen mit ihrer rückwärtigen Seite in den Innenraum des als Hohlkörper ausgeführten Reinigungskopfes 5. Dieser ist über einen drehbeweglichen Anschluss 12 mit einer Gaszuführungsleitung 13 verbunden. Zusätzlich sind an den Reinigungswerkzeugen 8 Zusatzblasdüsen 14 vorgesehen, die ebenfalls rückseitig mit dem gasbeaufschlagten Innenraum des Reinigungskopfes 5 in Verbindung stehen. Der aus den Zusatzblasdüsen 14 austretende Gasstrom 15 ist auf die Reinigungswerkzeuge 8 oder eine von den Reinigungswerkzeugen 8 beaufschlagte Sitzfläche des Fülllochrahmens 2 gerichtet. The 1 shows a sectional view through a device according to the invention 1 for cleaning a Fülllochrahmens 2 , The filling hole frame 2 is at the top of a hopper 3 arranged in the furnace roof of a coke oven chamber, not shown. The device 1 includes a carrier 4 , which is suspended with pendulum elements, also not shown. On the carrier 4 is a cleaning head 5 with rolling bearings 6 rotatably mounted and by means of a gear 7 drivable. The cleaning head 5 has cleaning tools 8th on, in the working position on a seat of the Fülllochrahmens 2 acts. By the rotation of the cleaning head 5 lead the cleaning tools 8th a mechanical cleaning of the Fülllochrahmens 2 out. According to the invention, a blowing device with at least one blowing nozzle 9 provided, from the one into the hopper 3 directed gas flow 10 exit. The tuyeres 9 are at a radial distance from the vertical axis of rotation 11 of the cleaning head 5 arranged and protrude with its rear side in the interior of the running as a hollow body cleaning head 5 , This is about a rotatable connection 12 with a gas supply line 13 connected. Additionally are at the cleaning tools 8th Zusatzblasdüsen 14 provided, which also back with the gasbeaufschlagten interior of the cleaning head 5 keep in touch. The from the additional blowing nozzles 14 emerging gas stream 15 is on the cleaning tools 8th or one of the cleaning tools 8th acted seat of the Fülllochrahmens 2 directed.

Die 2 zeigt eine alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Reinigen eines Fülllochrahmens 2. Die Blaseinrichtung weist einen zentral angeordneten Blaskopf 16 mit mindestens einer Blasdüse 9 auf. Der Reinigungskopf 5 ist als Ringkörper ausgebildet, der Rotationsbewegungen um den Blaskopf ausführt. Der Blaskopf 16 ist mit einem rohrförmigen, vertikalen Abschnitt 17 der Gaszuführungsleitung 13 an dem Träger 4 befestigt. Der Blaskopf 16 und der vertikale Abschnitt 17 der Gaszuführungsleitung 13 sind dabei co-linear und konzentrisch zur Drehachse 11 des Reinigungskopfes 5 angeordnet. The 2 shows an alternative embodiment of the device according to the invention 1 for cleaning a Fülllochrahmens 2 , The blowing device has a centrally arranged blowing head 16 with at least one tuyere 9 on. The cleaning head 5 is designed as a ring body, which performs rotational movements about the blower head. The blowhead 16 is with a tubular, vertical section 17 the gas supply line 13 on the carrier 4 attached. The blowhead 16 and the vertical section 17 the gas supply line 13 are co-linear and concentric with the axis of rotation 11 of the cleaning head 5 arranged.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 1040505 [0002]

Claims

Contraption ( 1 ) for cleaning a Fülllochrahmens ( 2 ) at the top of a hopper ( 3 ) is arranged in the furnace roof of a coke oven chamber, with a carrier ( 4 ) and one on the carrier ( 4 ) rotatably mounted and rotatably driven cleaning head ( 5 ), which has at least one cleaning tool ( 8th ) for mechanical cleaning of the Fülllochrahmens ( 2 ), characterized by a blowing device with at least one blowing nozzle ( 9 ), from the one into the hopper ( 3 ) directed gas flow ( 10 ) exit.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the cleaning head ( 5 ) about a vertical axis of rotation ( 11 ) is rotatably mounted, wherein the blowing nozzle ( 9 ) with a radial distance at the cleaning head ( 5 ) and wherein the cleaning head ( 5 ) one in the axis of rotation ( 11 ) arranged rotatable connection ( 12 ) for a gas supply.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the cleaning head ( 5 ) has a hollow body, wherein the hollow body by a rotatable connection with a gas supply line ( 13 ) and wherein at one of the hopper ( 3 ) facing outer surface of the cleaning head ( 5 ) a plurality of blowing nozzles ( 9 ) are arranged, which are rear side with a gasbeaufschlagten interior of the hollow body in conjunction.

Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the blowing nozzles ( 9 ) in holders of the cleaning head ( 5 ) are interchangeable and / or pivotally mounted.

Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that on the cleaning tools ( 8th ) Additional blowing nozzles ( 14 ) are provided, the rear side with the gasbeaufschlagten interior of the hollow body are in communication, wherein the from the Zusatzblasdüsen ( 14 ) exiting gas stream to the cleaning tools ( 8th ) or one of the cleaning tools ( 8th ) acted upon seating surface of the Fülllochrahmens ( 2 ).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the blowing device has a stationary arranged Blaskopf ( 16 ) with at least one blowing nozzle ( 9 ) and that the cleaning head ( 5 ) is designed as a ring body, the rotational movements about the Blaskopf ( 16 ).

Apparatus according to claim 6, characterized in that the blowing head ( 16 ) a plurality of obliquely outwardly directed blowing nozzles ( 9 ), which at the bottom of the cleaning head ( 5 ) protrude.

Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the blowing head ( 16 ) on the carrier ( 4 ) is attached.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the carrier ( 4 ) is suspended from pendulum elements.

Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the rotatable mounting of the cleaning head ( 5 ) Roller bearing ( 6 ), the tilting movements between the carrier ( 4 ) and the cleaning head ( 5 ) compensate.