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Verfahren und Vorrichtung zur Selbstreinigung von Koksofentüren Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Selbstreinigung von Koksofentüren mit metallener
Dichtung undfoder Dichtun,-spackungen, bei dem in den zwischen dem Türkörper, dem
Türrahmen und dem oder den Dichtelementen jeder Tür befindlichen Hohlraum ein sich
mit dem Ofengas vermischendes Spülgas von außen eingeführt wird.
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Eine der Hauptanforderungen, die an Koksofentüren gestellt werden,
besteht darin, daß dieselben auch nach längerer Betriebszeit noch zuverlässig abdichten.
Dieser Forderung genügen jedoch nur wenige der zahlreich bekannten Türkonstruktionen.
Ein wesentlicher Grund hierfür liegt in der starken Verunreinigung der Türen, insbesondere
aber in der Verunreinigung der Dichtungselemente durch teerige Bestandteile, die
sich aus dem Koksofengas niederschlauen, Diese schmierigen Rückstände machen periodisch
durchzuführende Reinigungsmaßnahmen erforderlich, die gewöhnlich mit erheblichem
Arbeitsaufwand verbunden sind und, neben schädlichen Auswirkungen auf die während
des Reinigens offenstehenden Kammern, die Dichtungselemente derart in Mitleidenschaft
ziehen, daß bei den bekannten Türkonstruktionen nach längerer Betriebszeit eine
ausreichende Abdichtung nicht mehr erwartet werden kann.
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In Erkenntnis dieser Mängel hat man zahlreiche Maßnahmen vorgeschlagen,
die ausnahmslos darauf abzielen, die Dichteigenschaften der Ofentüren zu verbessern,
ohne jedoch damit die Verunreinigung der Ofentären vermeiden zu können.
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Um die Dichtwirkung zu erhöhen, hat man beispielsweisel vorgeschlagen,
mehrere parallel zueinander an-eordnete metallische Dichtun sschneiden am Tür-C
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körper hintereinander zu schalten. Zwischen diese Dichtelemente wird nach
einem weiteren Vorschlag von außen ein Sperrgas mit gegenüber dem Kammerinneren
und der Außenluft geringem überdruck eingeführt. Durch diese Maßnahme wird verhindert,
daß bei Undichtigkeiten das Ofengas aus der Ofenkammer entweichen kann, da in diesem
Fall das Sperrgas infolge seines überdruckes in die Ofenkammer eintritt. Wenn hierdurch
auch die Dichtwirkung der stark beanspruchten Koksofentüren verbessert wurde, so
konnte diese Maßnahme jedoch die nachteilige Verunreinigung der Türen und Dichtelemente
nicht verhindern.
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Bekannt ist ferner eine Türkonstruktion älterer Bauart mit Dichtungspackungen,
bei der zu Abdichtungszwecken ebenfalls ein Sperrgas verwendet wird, das in diesem
Fall in keilförmig ausgebildete Türkanäle eingeführt wird, die im Inneren der Ofenkammer
durch die Dichtungspackung, den Türkörper und den Türrahmen gebildet werden. Die
Zuführung des Sperrgases in die Türkanäle erfolgt in ungeregelter Menge durch die
Heizwände der Koksofenkammem hindurch. Diese Maßnahme ist außerordentlich nachteilig,
denn es lassen sich in diesem Fall für die Sperrgaszuführungsleitung keine einfachen
Rohrleitungen verwenden, sondern es ist erforderlich, im Mauerwerk der Heiz-wände
a mauerte Kanäle anzulegen, die in den genannten Türkanälen einmünden. Bei Aufreißen
des Mauerwerks durch Dehnungsrisse od. dgl. werden diese gemauerten Sperrgaskanäle,sehr
leicht undicht. Außerdem sind sie bei Verstopfungen ohne Aufschl:agen des Mauerwerks
praktisch nicht zu reinigen. Da mit der Verwendung des Sperrgases auch bei dieser
bekannten Türkonstruktion der Zweck verfolgt wird, das Entweichen der Koksofengase
aus der Ofenkammer durch Undichtigkeiten der Tür hindurch zu verhindern, sind hier
keine besonderen Vorkehrungen getroffen, um die Teerablagerungen an den Türen und
insbesondere an den Dichtelementen zu vermeiden. Die sich- aus diesen Verunreinigungen
ergebenden Schwierigkeiten bestehen daher auch bei dieser Türkonstruktion in vollem
Maße.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrtmde, mittels einfacher Mittel
die an sich zufriedenstellenden Dichteigenschaften moderner Türkonstruktionen dadurch
zu erhalten, daß die Dichtelemente vor Verunreinigungen durch die Koksofengase und
die sich hieraus niederschlagenden Kondensate mit Hilfe eines Spül-Pses geschützt
werden. Es sollen damit nicht nur die mühsamen Reinigungsarbeiten, sondern auch
deren
schädliche Auswirkungen auf die Ofenkammer und die
Dichtungselemente der Ofentüren vermieden werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren geht von dem bekannten Verfahren aus,
bei dem ein Sperr- bzw. Spül-
gas von außen in den zwischen dem Türkörper,
dem Türrahmen und dem oder den Dichtelementen jeder Tür befindlichen Hohlraum eingeleitet
wird. Erfindungsgemäß wird dabei das Spülgas in einstellbarer Menge durch die Ofentür
hindurch an der tiefsten Stelle des Hohlraumes in diesen eingedrückt.
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Dadurch, daß das Spülgas in einstellbarer Menge in die genannten Hohlräume
eingepreßt wird, ist es möglich, die Spülgasmenge den in der Ofenkammer herrschenden
Bedingungen anzupassen, d. h. bei stürmischer Gasentwicklung in der Ofenkammer
mit größerer Spülgasmenge zu fahren als bei geringerer Gasentwicklung. Darübu hinaus
erhält man mit dieser Maßnahme nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Möglichkeit,
über die Art und Menge des Spülgases den Heizwert und die Zusammensetzung des erzeugten
Kokereigases in weiten Grenzen zu beeinflussen und auf die vorgeschriebenen Richtwerte
zu bringen, ein Verfahren, das sich mit billigen Mitteln und auf sehr einfache Weise
durchführen läßt und welches daher die bisher für diesen Zweck verwendeten Einrichtungen,
die sowohl in der Anlage als auch im Betrieb sehr teuer sind, überflüssig macht.
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Da nach der Erfindung das Spülgas durch die Ofentür hindurch in die
Hohlräume der Türen eingedrückt wird, besteht die Möglichkeit, das erfindungsgemäße
Verfahren ohne bauliche Änderungen der Koksofenkammern und auch ohne wesentliche
Änderungen der Koksofentüren bei allen vorhandenen Anlagen dieser Art in Anwendung
zu bringen. Zugleich gestaltet sich das Reinigen der Spülgas-Zuführungsleitung,
wenn diese im Verlaufe längerer Zeit tatsächlich einmal verstopft sein sollte, sehr
einfach, da keine Arbeiten an dem Mauerwerk der Ofenkammer vorgenommen zu werden
brauchen, wie dies bei den bekannten Konstruktionen erforderlich ist. Es genügt
vielmehr ein Durchblasen oder Durchstoßen der in der Ofentür angeordneten Spülgasleitung
oder gegebenenfalls ein Auswechseln dieser Leitung, was ebenfalls keine besonderen
Aufwendungen erfordert.
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Da die schweren teerigen Kondensate sich nahezu vollständig im unteren
Bereich der Ofenkammern und hier in den kälteren Außenzonen, also an den Türen absetzen,
ist es nach der Erfindung ferner von großer Bedeutung, daß das Spülgas im Bereich
der Ofensohle, also an der tiefsten Stelle der Hohlräume in diese eingepreßt wird.
Bei Zuführung des Spülgases an den Seitenwänden oder im oberen Bereich der Koksofenkammer
ließe sich ein nennenswerter Reinigungseffekt nicht erzielen, da gerade dort eine
Teerabsetzung nicht verhindert würde, wo, wie im unteren Bereich der Ofentären,
die Gefahr der Absetzung besonders groß ist.
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Als Spülgas kommen für das erfindungsgemäße Verfahren Schwach- oder
Starkgase oder Gasgemische, beispielsweise Kokerei-, Generator-, Gicht- oder Rauchgas
in Betracht. Es kann u. U. auch Wasserdampf verwendet werden.
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Die Zeichnung zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens: Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch die Ofentür; Fig. 2 zeigt
in Draufsicht auf eine Ofentür den Anschluß für die Spülgaszuführung; Fig.
3 zeigt den Gasanschluß nach Fig. 2 in einem senkrechten Längsschnitt durch
die Ofentür.
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Das am Rand des Türkörpers 2 angebrachte und um die Tür umlaufende
U-Eisen 3 ist mit seinem einen Flansch 3 a an Rippen 1 des
Türkörpers mittels Schrauben 4 und Muttern 4 a befestigt, während sein anderer Flansch
3 b die Dichtungselemente trägt.
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Auf der linken Seite der Fig. 1 ist als Dichtungselement eine
Metallschneide 5 mit Hakenschrauben 6
und auf der rechten Seite eine
Weichdichtung 9 dargestellt, die in einem von der Halterung 7 getragenen
U-Eisen 8 eingeklemmt ist. Der sich gegen das U-Eisen 3 legende Schenkel
der Halterung 7 ist mit Langlöchern für Befestigungssehrauben 10 versehen,
so daß der Anpreßdruck der Weichpackung 9 auf den Türrahmen 11 verstellt
werden kann.
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Durch das U-Eisen 3, die Dichtelemente 5 bzw.
9,
den Türrahmen 11 und die Verstelfungsrippen 1 wird ein kanalartiger
Hohlraum 12 eingeschlossen, der um den gesamten Umfang der Tür herumläuft. Dieser
Hohlraum steht über einen Spalt zwischen dem Türstopfen 13 und dem Türrahmen
11 mit dem Inneren der Koksofenkammer in Verbindung. Um der Ab-
lagerung
von teerigen Kondensaten im Bereich der Tür und deren Dichtelemente vorzubeugen,
wird in den Hohlraum 12 von außen Spülgas eingeleitet. Zu diesem Zweck ist im Bereich
der Ofensohle, also an der tiefsten Stelle des Hohlraumes 12 eine Spülgaszuführungsleitung
14 vorgesehen, die die Koksofentür bzw. die damit verbundenen Teile durchdringt.
Der Druck, unter dem das Spülgas in den Hohlraum 12 eingepreßt wird, muß so gewählt
werden, daß Teerabscheidungen an der tiefsten Stelle der Ofenkammer und Verstopfungen
der Spülgaszuführungsleitungen durch solche Teerabscheidungen verhindert werden.
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Als Spülgas können Schwach- oder Starkgase oder auch Gasgemische verwendet
werden. Insbesondere eignen sich hierfür Kokerei- und Generatorgase. Gegebenenfalls
können aber auch Gicht- oder Rauchgase verwendet werden.
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Die erforderliche Spülgasmenge beträgt im allgemeinen nur einige wenige
Prozent des erzeugten Rohgases. Sie ist so gering, daß für die den Koksofenbatterien
nachgeschaltete Werkstoffanlage, die ohnedies wegen des unvermeidlichen Stoßbetriebes
füi höhere Leistung ausgelegt werden muß, keine besondere Belastung zu erwarten
ist.