DE1192152B - Vorrichtung zur automatischen Regelung des Gasdruckes in Ofenkammern horizontaler Koksofenbatterien - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

ClOb

Deutsche Kl.: 10 a -20

Nummer: 1192152

Aktenzeichen: A 40157 VI b/10 a

Anmeldetag: 8. Mai 1962

Auslegetag: 6. Mai 1965

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur automatischen Regelung des Gasdruckes in Ofenkammern horizontaler Koksofenbatterien durch Einstellung des Gasabzuges mittels Verschlußklappen, vorzugsweise Flüssigkeitsverschlüssen, die in Steigleitungen angeordnet sind, welche die Ofenkammern mit der Gassammelleitung verbinden.

Bei Koksofenbatterien wird der Druck des in den Ofenkammern entstehenden und zu der Gassammelleitung geführten Gasstromes durch Flüssigkeitsverschlüsse geregelt bzw. gedrosselt. Diese Verschlüsse werden so eingestellt, daß sie jederzeit während der ganzen Verkokung in den Ofenkammern und insbesondere im Bodenbereich einen Überdruck aufrechterhalten. Wenn der Gasdurchfluß gegen Ende der Verkokung nicht gedrosselt wird, so sinkt der Druck am Boden in erster Linie wegen der verringerten Gasentwicklung am Ende der Verkokung ab.

Eine derartige Regelung des Gasdurchflusses ist insbesondere für moderne Hochleistungsverkokungskammern wichtig, bei denen durch die Höhe der Ofenkammern eine besondere Stapelwirkung auf die unteren Teile der Ofenkammer ausgeübt wird. Wenn der Gasstrom gegen Ende der Verkokung nicht entsprechend gedrosselt wird, so entstehen in den unteren Bereichen der Kammern Unterdrücke und die damit zusammenhängenden Nachteile, nämlich ein Durchtritt von Brenngas und Luft in die Ofenkammern. Ferner ist eine angemessene Druckkontrolle in der Ofenkammer auch wegen der unerwünschten Kohlenstoffbildung an den" Kammerwänden notwendig, welche bei Gas- oder Luftzutritt in die Ofenkammer stattfindet.

Die bislang bekannten Vorrichtungen zur Betätigung der einzelnen Flüssigkeitsverschlüsse wurden entweder von Hand oder durch überaus komplizierte automatische Vorrichtungen gesteuert, die verhältnismäßig kostspielig in der Herstellung und Wartung sind.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer automatischen Regelvorrichtung, welche während des Verkokungszyklus den Gasdruck in den Ofenkammern kontrolliert, überaus einfach und stabil ausgeführt ist und wirksam arbeitet. Im Vergleich mit den bislang bekannten automatischen Vorrichtungen ergibt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine erhebliche Einsparung an Einbaukosten und Wartungskosten.

Dieses wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zur Steuerung der tassenförmigen Verschlußklappen Vorrichtung zur automatischen Regelung
des Gasdruckes in Ofenkammern horizontaler
Koksofenbatterien

Anmelder:

Allied Chemical Corporation, New York, N.Y.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dr. rer.nat. J.-D. Frhr. v. Uexküll,

Patentanwalt,

Hamburg-Hochkamp, Königgrätzstr. 8

Als Erfinder benannt:

Frans Wethly, Maohasset, N.Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 13. Juni 1961 (116 780)

eine während der Garungsperiode nur einmal umlaufende Welle vorhanden ist und daß jeweils eine flexible Verbindung zwischen den von der Welle getragenen Steuerscheiben und mit den Verschlußklappen verbundenen Hebelarmen besteht. Vorzugsweise ist jede flexible Verbindung mit der zugehörigen Steuerscheibe lösbar verbunden. Insbesondere ist es zweckmäßig, wenn jede flexible Verbindung aus einer Spiralfeder besteht, welche an einem Ende an einem Hebelarm befestigt ist und am anderen Ende einen Haken besitzt, der in Öffnungen der Steuerscheibe eingreift. Schließlich kann noch ein Gegengewicht am freien Ende des Hebelarmes vorgesehen sein.

Vorzugsweise wird als Verschlußklappe ein Flüssigkeitsverschluß verwendet, welcher aus einer tassenförmigen Verschlußklappe besteht, die schwenkbar in der Gassammelleitung angeordnet ist und sich zwischen einer Stellung mit Abstand von dem Austrittsende der Steigleitung über eine Reihe von Drosselstellungen bis zu einer Stellung bewegt, in welcher die schwenkbare Verschlußklappe, welche die dichtende Flüssigkeit enthält, das Austrittsende der Steigleitung abdichtet und wobei der Hebelarm zur Bewegung der Verschlußklappe einen Teil besitzt, welcher nach außen außerhalb der Gassammelleitung führt.

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Im folgenden soll die Erfindung an Hand eines daß eine das Anschlußstück 16 wirksam abdichtende

Ausführungsbeispiels in Zusammenhang mit der Flüssigkeitsdichtung erhalten wird.

Zeichnung näher erläutert werden; es zeigt Eine aus ein oder mehreren Abschnitten be-

F i g. 1 eine teilweise senkrecht geschnittene und stehende Welle 32 ist längs der Koksofenbatterie auf teilweise im Aufriß wiedergegebene Teilansicht der 5 der gleichen Seite wie die Steigleitungen 13 in geoberen Teile einer Koksofenbatierie, gesehen von eigneten, von Stützen 34 gehaltenen Lagern 33 dreheiner Seite mit Blick auf eine sich längs der Batterie bar gelagert. Auf dieser Welle sind mehrere Steuererstreckenden Gassammelleitung, scheiben 35 angeordnet, und zwar jeweils eine für

Fig. 2 eine teilweise senkrecht geschnittene und jede Ofenkammer. Jede Steuerscheibe 35 hat nahe

teilweise in Aufriß wiedergegebene Teilansicht längs io am Umfang eine Reihe von Öffnungen 36 mit Ab-

der Ebene 2-2 gemäß Fig. 1. stand zueinander. Das Ende 37 der flexiblen Ver-

Die Zeichnung zeigt den oberen Teil des einen bindung 26 wird in eine dieser Öffnungen eingesetzt; Endes einer Koksofenbatterie mit Ofendecke 10, in damit dieses Ende 37 leicht in die öffnung 36 einweicher auf der einen Batterieseite öffnungen 11 vor- gesetzt oder gelöst werden kann, ist dieses Ende als gesehen sind, die zu dem oberen Teil jeder Ofen- 15 Haken ausgebildet.

kammer 12 führen. Jede Öffnung 11 führt jeweils zu Die Welle 32 wird von einem Elektromotor 39 einer Steigleitung 13, welche zu jeweils einer Ofen- durch ein Untersetzungsgetriebe 38 angetrieben, das kammer an einer Seite der Batterie gehört. Die Ofen- eine verhältnismäßig langsame Drehung der Welle 32 kammern 12 sind wie üblich nebeneinander an- bewirkt, so daß diese während jeder Garungsperiode geordnet und durch Heizwände 9 getrennt. Auf jeder 20 eine volle Umdrehung durchführt, was etwa 18 Stun-Steigleitung 13 sitzt ein wärmeisolierender Mantel 14; den dauert. Die Welle 32 (oder bei längeren Batterien die Steigleitung verläuft von der Oberseite der be- zwei oder mehrere derartiger Wellen für jeweils einen treffenden Ofenkammer zu einer längs der einen Seite Batterieabschnitt) betätigt alle Steuerscheiben 35, von der Batterie verlaufenden Gassammelleitung 15. Die denen jede jeweils zu einer einzigen Ofenkammer 12 erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich allgemein 25 gehört. Jede Ofenkammer 12 und deren Steigleitung für Koksofenbatterien mit ein oder mehreren Gas- 13 haben also eine eigene flexible Verbindung 26, um Sammelleitungen sowie auch auf Batterien ver- die Verschlußklappe 18 zu betätigen, welche den wenden, welche längs beider Seiten derartige Gas- Gasdurchfluß durch diese Steigleitung in die Gassammelleitungen besitzen; bei letzteren ist die er- Sammelleitung 15 steuert.

findungsgemäße Vorrichtung nur doppelt, nämlich 30 Die Arbeitsweise wird im folgenden nur für eine

auf beiden Seiten der Batterie vorhanden. Ofenkammer während einer Garungsperiode be-

Bei der in den Figuren gezeigten Batterie hat jede schrieben. Bei Beginn befindet sich die Verschluß-Steigleitung 13 ein Anschlußstück 16, welches in der klappe 18 in der offenen Stellung A, wobei vor dem Gassammelleitung, wie in F i g. 2 gezeigt, angeordnet Beschicken das Ende der Spiralfeder 37 in der ist. Zur Regelung'des in der Ofenkammer entwickel- 35 öffnung 36 der Steuerscheibe 35 in der öffnungsten und durch jede Steigleitung 13 in die Gassammei- stellung F angebracht wurde. Da auf dem Außenleitung 15 gelangenden Gasstromes wird ein Flüssig- umfang jeder Steuerscheibe 35 mehrere Öffnungen 36 keitsverschluß 17 verwendet. Dieser Verschluß 17 vorgesehen sind, befindet sich immer mindestens eine und dessen Hebelarm 21 gehören jeweils zu jeder öffnung in der gewünschten Stellung.
Steigleitung 13 und regeln durch Drosseln den Gas- 40 Die Welle 32 dreht sich entgegen dem Uhrzeigerstrom zur Gassammelleitung. Dieser Flüssigkeits- sinn, so daß sich die Steuerscheibe 35 während der Verschluß 17 besteht aus einer tassenförmigen Ver- Anfangsperiode der Garung ebenfalls langsam entschlußklappe 18, welche an einer Welle 19 angelenkt gegen dem Uhrzeigersinn dreht. Somit bewegt sich ist und von einer gestrichelt gezeichneten vollständig die Steuerscheibe 35 auf einem Kreisbogen von etwa offenen Stellung ΛΙ über mehrere Drosselstellungen 45 200°, und zwar etwa während der ersten 60% der B, C und D in die geschlossene Stellung E schwenken Garungsperiode. Hierbei betätigt die Spiralfeder 26 kann, um dann wieder in die Stellung A abzufallen. den Hebelarm 21 nicht; wenn die Spiralfeder 26 mit Diese Verschlußbewegung wird durch einen Hebel- ihrem einen Ende in der öffnung 36 in öffnungsarm 21 betätigt, der mit einem Ende 22 fest an der stellung und mit dem anderen Ende an der Nase 25 Welle 19 befestigt, an der wiederum die Verschluß- 50 auf dem Hebelarm 21 befestigt ist, steht sie unter klappe 18 angebracht ist. Das gegenüberliegende Spannung. Diese Spannung verringert sich während Ende 23 des Hebelarmes 21 besitzt ein Gegengewicht der Anfangsdrehung von etwa 90° und erreicht wäh-24, um das Gewicht der leeren Verschlußklappe 18 rend der nächsten 90° wieder ihre ursprüngliche auszugleichen. Der Hebelarm 21 hat eine Nase 25, Größe. Erst wenn sich die Steuerscheibe um etwa an welcher eine flexible Verbindung 26 in Form einer 55 200° gedreht hat, wird eine nach unten gerichtete Spiralfeder befestigt ist. Kraft auf den Hebelann 21 ausgeübt, was bei einer

Jede Steigleitung 13 besitzt eine Sprühvorrichtung 18 Stunden dauernden Garungsperiode nach etwa

27, um Wasser oder eine andere Flüssigkeit in den 13 Stunden eintritt.

die Steigleitung passierenden Gasstrom einzuspritzen. Während der nächsten 70° der Drehung wird eine

Eine weitere Sprühdüse 28 ist in dem Anschlußstück 60 nach unten gerichtete Kraft ausgeübt, welche pro-

16 der Steigleitung angeordnet. In der Gassammei- gressiv ansteigt und langsam die Verschlußklappe aus

leitung 15 sind oben weitere Sprühvorrichtungen 31 der Stellung A nach oben durch die Drosselstellungen

mit Abstand zueinander in Längsrichtung Vorzugs- B, C und D bringt, was wegen des Gegengewichtes 24

weise oberhalb jedes Anschlußstückes 16 angeordnet. nur wenig Kraft erfordert.

Wenn sich die Verschlußklappe 18 in der ge- 65 Gegen Ende des Umlaufes von 270°, wenn die schlossenen Stellung £ befindet, so füllt sich die Spiralfeder eine maximale nach unten gerichtete Zug-Klappe durch die aus den Düsen 28 und 31 aus- kraft ausübt, befindet sich der Flüssigkeitsverschluß tretende Flüssigkeit bis zum Überlaufpunkt an, so 17 in der geschlossenen Stellung E. Dieses entspricht

Claims (4)

dem Ende der Garungsperiode, wenn die Ofenkammer fertig zum Ausstoßen ist. Das Gegengewicht 24 befindet sich dann in der in F i g. 2 gezeigten voll ausgezogen gezeichneten Stellung und drückt den Verschluß 17 durch den Hebelarm 21 während des Ausdrückens des Kokses in die Schließstellung. In dieser geschlossenen Stellung wird dann das Ende der Spiralfeder 37 von der Steuerscheibe 35 abgenommen, damit die Steuerscheibe ihre Drehung ohne Störung zwischen Spiralfeder 26 und Welle 32 vervollständigen kann. Wenn die Ofenkammer wieder beschickt werden soll, wird das Ende 37 wieder an der Steuerscheibe, wie oben beschrieben, befestigt, nachdem der Verschluß 17 in seine geöffnete Stellung A abgefallen ist. Durch die richtige Auswahl der zum Einhängen der Spiralfeder dienenden öffnung 36 bei der jeweiligen Steuerscheibe kann während des letzten Teiles der Garungsperiode jede gewünschte Drosselgeschwindigkeit erzielt werden. Mit der vorliegenden Erfindung wird also eine Vorrichtung vorgeschlagen, um während der Garungsperiode den Gasdruck jeder Verkokungskammer zu regeln, wobei diese Vorrichtung einfach und stabil ausgebildet ist und eine zu jeder einzelnen Ofenkammer gehörige Steuerscheibe besitzt, welche je Garungsperiode nur eine Umdrehung durchführt und mit einem Hebelarm für die Verschlußklappe eines Flüssigkeitsverschlusses verbunden ist, welche den Durchfluß der Gase durch die Steigleitung mittels einer einfachen, abnehmbaren, biegsamen und leicht an der Steuerscheibe anbringbaren Verbindung steuert. Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur automatischen Regelung des Gasdruckes in Ofenkammern horizontaler Koksofenbatterien durch Einstellung des Gasabzuges mittels von in den die Ofenkammern mit der Gassammelleitung verbindenden Steigleitungen angeordneten Verschlußklappen, vorzugsweise Flüssigkeitsverschlüssen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der tassenförmigen Verschlußklappen (18) eine während der Garungsperiode nur einmal umlaufende Welle (32) vorhanden ist und daß jeweils eine flexible Verbindung (26) zwischen den von der Welle getragenen Steuerscheiben (35) und mit den Verschlußklappen (18) verbundenen Hebelarmen (21) besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede flexible Verbindung (26) mit der zugehörigen Steuerscheibe (35) lösbar verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede flexible Verbindung (26) aus einer Spiralfeder besteht, welche an einem Ende am Hebelarm (21) befestigt ist und am anderen Ende (37) einen Haken besitzt, der in öffnungen (36) der Steuerscheibe (35) eingreift.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Hebelarmes (23) ein Gegengewicht (24) vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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