DE102015109366A1

DE102015109366A1 - Vorrichtung für die Herstellung eines Kohlekuchens zur Verkokung

Info

Publication number: DE102015109366A1
Application number: DE102015109366.9A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Lesch; Norbert Fiedler; Peter Gross; Markus Schäfer
Original assignee: Koch Industrieanlagen GmbH
Current assignee: Dsd Koch Industrieanlagen De GmbH
Priority date: 2015-06-12
Filing date: 2015-06-12
Publication date: 2016-12-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Herstellung eines Kohlekuchens zur Verkokung, mit einem offenen, für die Form des Kohlekuchens maßgebenden Stampfkasten (1) und in den Stampfkasten (1) hinein bewegbaren Stampfelementen (3) zur Verdichtung in den Stampfkasten eingeschütteter Kohle (2). Erfindungsgemäß sind Antriebseinrichtungen zur unmittelbaren Beschleunigung der Stampfelemente (3) in Stampfrichtung vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Herstellung eines Kohlekuchens zur Verkokung, mit einem offenen, für die Form des Kohlekuchens maßgebenden Stampfkasten und in den Stampfkasten hinein bewegbaren Stampfelementen zur Verdichtung in den Stampfkasten eingeschütteter, gemahlener Kohle.
Vorrichtungen solcher Art sind durch Benutzung bekannt. Diese bekannten Vorrichtungen weisen Mittel zur Anhebung der Stampfelemente auf eine vorgegebene Fallhöhe über der jeweiligen Kohleschüttung auf. Maßgebend für die Effizienz der Verdichtung der Kohle ist die beim Fall durch die Stampfelemente aufgenommene kinetische Energie.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue, effizienter arbeitende Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen.
Die diese Aufgabe lösende Vorrichtung nach der Erfindung ist durch eine die Stampfelemente unmittelbar in Stampfrichtung beschleunigende Antriebseinrichtung gekennzeichnet.
Vorteilhaft kann die Antriebseinrichtung zur Beschleunigung der Stampfelemente zusätzlich zu einer Fallbeschleunigung der Stampfelemente dienen, so dass bei gleichbleibender Fallhöhe der Stampfelemente und damit gleicher Bauhöhe der Anlage deutlich höhere Geschwindigkeiten der Stampfelemente erreichbar sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Antriebseinrichtungen zur Ausübung einer beschleunigenden Antriebskraft jeweils auf eine mit einem Stampfkopf versehenen Stange des Stampfelements vorgesehen.
Die Antriebseinrichtungen könnten komplett eigene Antriebe für jedes Stampfelement umfassen. Vorzugsweise weisen die Antriebseinrichtungen jedoch allen Stampfelementen gemeinsame Antriebselemente auf.
Bei solchen Antriebselementen kann es sich z.B. um gemeinsame Antriebswellen oder einen gemeinsamen Antriebsmotor z.B. für Exzenterrollen, insbesondere Exzenterrollenpaare, handeln, die mit den Stampfelementen wechselwirken.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung greifen die Antriebseinrichtungen reibschlüssig an dem Stampfelement an, wobei insbesondere während der Beschleunigungsphase die Geschwindigkeit des Stampfelements durch Gleitreibung zwischen dem Stampfelement und der Exzenterrolle an die (konstante) periphere Geschwindigkeit der Exzenterrolle angenähert wird.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind Einrichtungen zur Messung der jeweiligen Geschwindigkeit der Stampfelemente vorgesehen. Ferner ist, z.B. zur Anpassung an unterschiedliche Kohlequalitäten, eine gewünschte Endgeschwindigkeit der Stampfelemente einstellbar, ggf. einregelbar.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und der beiliegenden, sich auf dieses Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch in einer perspektivischen Seitenansicht, und
2 eine die Funktionsweise der Vorrichtung von 1 erläuternde Darstellung.
Eine Vorrichtung für die Herstellung von Kohlekuchen zur Verkokung umfasst einen Stampfkasten 1 zur Aufnahme gemahlener, in dem Stampfkasten zu verdichtender Kohle. Die Figuren zeigen eine erste, in den Stampfkasten eingeschüttete Kohlelage 2, die den Kastenboden bedeckt.
Über dem nach oben offenen Stampfkasten 1 sind in dem gezeigten Beispiel sechs Stampfelemente 3 angeordnet, die jeweils einen mit der gemahlenen Kohle in Kontakt kommenden Stampfkopf 4 und eine den Stampfkopf 4 tragende Stange 5 umfassen. Einrichtungen zur vertikalen Führung der Stangen 5 sind in den Figuren nicht gezeigt. In Draufsicht gesehen ist die freie Oberfläche der eingeschütteten Kohlelage 2 durch die sechs Stampfköpfe 4 weitgehend bedeckt.
Bei den Stangen 5 sind jeweils in zueinander vertikalem Abstand Paare 6 und 7 diametral an den Stangen 5 angreifender Exzenterrollen angeordnet. Oberhalb des Rollenpaares 6 befindet sich ein Klemmbackenpaar 8 zur Arretierung der Stange 5. Wie 1 erkennen lässt, befinden sich die Exzenterrollen der Rollenpaare 6 und 7 jeweils auf einer gemeinsamen Antriebswelle 9 bzw. 10.
Bei der Herstellung eines zu verkokenden Kohlekuchens unter teilweise zeitversetzter Auf- und Abbewegung der Stampfelemente gemäß Pfeil 14 und unter Einschüttung gemahlener Kohle gemäß Pfeil 11 und lagenweiser Auffüllung des Stampfkastens 1 werden die nach jedem Stampfvorgang auf der Kohle aufliegenden Stampfelemente 3 jeweils durch das betreffende Exzenterscheibenpaar 6, dessen Rollen sich gemäß Pfeilen 12 drehen, angehoben. In einer angehobenen Endstellung erfolgt eine Arretierung der Stange 5 durch das Klemmbackenpaar 8.
Zur Einleitung eines neuen Stampfvorgangs wird die Arretierung durch das Klemmbackenpaar 8 gelöst und die einsetzende beschleunigte Fallbewegung des Stampfelements 3 durch die sich gemäß Pfeilen 13 drehenden Rollen des Rollenpaars 7 unterstützt. Die Exzenterrollen drehen sich mit konstanter Geschwindigkeit. Wenn die exzentrischen Abschnitte der Exzenterrollen greifen, sorgt die Gleitreibung zwischen der Stange 5 und den Exzenterrollen für eine zusätzliche Beschleunigung des Stampfelements, die dazu führt, dass sich die Geschwindigkeit der Stange 5 an die periphere Geschwindigkeit der Exzenterrollen angleicht. Im Anschluss an die Beschleunigungsphase durch die Exzenterrollen ist die Geschwindigkeit des Stampfelements 3 deutlich höher, als dies der durchlaufenen Fallstrecke entspricht.
Die erhöhte Geschwindigkeit und die damit erhöhte kinetische Energie des Stampfelements sorgt für eine effizientere Verdichtung der Kohleschüttung. Ferner verkürzt sich durch die zusätzlich beschleunigte Fallbewegung des Stampfelements 3 die Dauer der Stampfzyklen, so dass die Anlage mit höherer Arbeitstaktfrequenz als ohne die Rollenpaare 7 arbeiten kann. Es versteht sich, dass der Arbeitstakt der Anlage durch die Drehgeschwindigkeit der Rollen der Paare 6, 7 vorgegeben ist.
Die Drehgeschwindigkeit der Rollen des Rollenpaares 7 lässt sich einstellen und damit eine gewünschte Endgeschwindigkeit des Stampfelements erreichen. Das Erreichen der Endgeschwindigkeit ließe sich durch eine die Geschwindigkeit des Stampfelements 3 erfassende Messeinrichtung überprüfen.

Claims

Vorrichtung für die Herstellung eines Kohlekuchens zur Verkokung, mit einem offenen, für die Form des Kohlekuchens maßgebenden Stampfkasten (1) und in den Stampfkasten (1) hinein bewegbaren Stampfelementen (3) zur Verdichtung in den Stampfkasten eingeschütteter gemahlener Kohle (2), gekennzeichnet durch Antriebseinrichtungen zur unmittelbaren Beschleunigung der Stampfelemente (3) in Stampfrichtung.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen zur Beschleunigung der Stampfelemente (3) zusätzlich zu einer Fallbeschleunigung der Stampfelemente (3) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen zur Ausübung einer beschleunigenden Antriebskraft jeweils auf eine mit einem Stampfkopf (4) versehene Stange (5) des Stampfelements (3) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen einen kompletten eigenen Antrieb für jedes Stampfelement oder allen Stampfelementen (3) gemeinsame Antriebselemente (10) umfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen mit den Stampfelementen (3) wechselwirkende Exzenterrollen, insbesondere Exzenterrollenpaare (7), umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass alle Stampfelemente (3) über eine gemeinsame Antriebswelle (10) und ggf. gemeinsamen Antriebsmotor antreibbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen reibschlüssig an den Stampfelementen (3) angreifen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich während der Beschleunigungsphase die Geschwindigkeit des Stampfelements (3) infolge Gleitreibung zwischen dem Stampfelement (3) und der Exzenterrolle an die periphere Geschwindigkeit der Exzenterrolle annähert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen zur Messung der jeweiligen Geschwindigkeit der Stampfelemente (3) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine gewünschte Endgeschwindigkeit der Stampfelemente einstellbar, ggf. einregelbar, ist.