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Regenerativkoksofen Die Erfindung betrifft einen Regenerativkoksofen,
dessen unterhalb der Verkokungskammern angeordnete Regeneratoren unten über ihre
ganze Länge mit einem Paar übereinander angeordneter, durch öffnungen miteinander
verbundener Kanäle in Verbindung stehen, die je an ihrem einen Ende mit einem Regelorgan
versehen sind, von denen das Regelorgan für den oberen, nach dem das Regelorgan
aufweisenden Ende hin einen zunehmenden Querschnitt besitzenden Kanal entweder diesen
Kanal mit einer Zuführungsleitung für das Beheizungsmittel verbindet, während der
untere Kanal vom Abgaskanal getrennt ist, oder diesen oberen Kanal von der Gaszufuhr
trennt, während der untere Kanal mit dem Abgaskanal in Verbindung ist, wobei die
die Kanäle miteinander verbindenden Öffnungen von außen regelbar sind.
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Bei einem bekannten Regenerativkoksofen dieser Art nimmt die Höhe
des oberen Kanals jedes Paares übereinander angeordneter Kanäle nach einem an einer
Längsseite der Batterie an einem Ende des Kanals angeordneten Regelorgan hin zu,
während der untere Kanal, der an derselben Längsseite der Batterie ein Regelorgan
aufweist, über seine ganze Länge hinweg gleich hoch und vom oberen Kanal durch eine
Zwischenwand ungleicher Höhe getrennt ist. Wenn man bei einem solchen Regenerativkoksofen
nach einer bei anderen Regenerativkoksöfen bekannten Art, bei denen verschiedene
Kanäle für die Zuleitung der Heizgase zu den Regeneratoren und für die Ableitung
der Abgase vorgesehen sind, den unteren Kanälen eine zunehmende Höhe nach dem Ende
hin geben wollte, an dem ihre Regelorgane vorgesehen sind, würde sich die Bauhöhe
des die Kanäle enthaltenden Teiles des Regenerativkoksofens vergrößern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Regenerativkoksofen
zu schaffen, bei dem die Vergrößerung der Bauhöhe dieses Ofenteiles auch dann vermieden
wird, wenn die übereinander angeordneten Kanäle gegen ihre Regelorgane hin an Höhe
zunehmen. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß bei jedem Paar übereinander
angeordneter Kanäle der Querschnitt des oberen Kanals in der Richtung zunimmt, in
der der Querschnitt des unteren Kanals abnimmt, wobei die die beiden übereinander
angeordneten Kanäle trennende Zwischenwand eine schräg angeordnete Wand von gleichbleibender
Stärke ist.
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Beim Regenerativkoksofen gemäß der Erfindung sind also die Regelorgane
der oberen Kanäle, deren Höhe nach einem Ende hin zunimmt, an den entgegengesetzten
Kanalenden angeordnet gegenüber den Regelorganen, die sich an den einen Enden der
unteren Kanäle befinden, deren Höhe ebenfalls nach einem Ende hin zunimmt.
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Wenn die Regeneratoren sich über die ganze Länge der Verkokungskammern
erstrecken, befinden sich die Regelorgane der oberen Kanäle und der unteren Kanäle
an der einen bzw. anderen Längsseite der Batterie. Wenn sich jedoch die Regeneratoren
nur über die Hälfte der Länge der Verkokungskammern erstrecken und nebeneinander
in der Längsrichtung unter jeder Verkokungskammer angeordnet sind, sind die Regelorgane
der einen Kanalart (der unteren oder oberen Kanäle) an den Längsseiten der Batterie
und die Regelorgane der anderen Kanalart in der Längsmittelebene unterhalb der Kanäle
angeordnet. In diesem Falle ist es zweckmäßig, wenn die oberen Kanäle einen von
den Längsseiten der Batterie zu deren Längsmittelebene hin zunehmenden Querschnitt
aufweisen und die unteren Kanäle in an sich bekannter Weise einen von der Längsmittelebene
der Batterie zu deren Längsseiten hin wachsenden Querschnitt besitzen. Diese Lösung
ist günstiger als die umgekehrte, weil die Abgaskanäle einen wesentlich größeren
Querschnitt aufweisen müssen als die Zuführungsleitungen für das als Heizmittel
benutzte Schwachgas und sich besser dem Ofen einfügen, wenn sie entlang den Längsseiten
des Ofens angeordnet sind, als wenn sie in der Längsmittelebene des
Ofens
in dem das Mauerwerk tragenden Boden vorgesehen wären.
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In den Zeichnungen sind schematisch zwei Ausführungsbeispiele eines
Regenerativkoksofens gemäß der Erfindung dargestellt, der sowohl mit Schwachgas
als auch mit Starkgas beheizt werden kann. Es zeigt F i g. 1 einen senkrechten Schnitt
nach der Linie 1-I der F i g. 3 durch eine Verkokungskammer und einen Regenerator,
der von unten nach oben von Heizgasen durchzogen wird, F i g. 2 einen senkrechten
Schnitt nach der Linie H-II der F i g. 3 durch eine Verkokungskammer und einen Regenerator,
der von oben nach unten von den Abgasen durchzogen wird, F i g. 3 einen senkrechten
Schnitt nach der Linie 111-III der F i g. 1 in größerem Maßstab, F i g. 4 einen
waagerechten Schnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 1 sowie der F i g. 2 in kleinerem
Maßstab als diese, F i g. 5 einen Ausschnitt aus den F i g.1 und 2 in größerem Maßstab,
F i g. 6 einen der F i g. 1 entsprechenden senkrechten Schnitt durch eine Verkokungskammer
und zwei unter dieser Kammer nebeneinander angeordneten Regeneratoren einer zweiten
Ausführungsform eines Verbundkoksofens.
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Der in den F i g. 1 bis 5 dargestellte Koksofen weist Regeneratoren
2 und 3 auf, die sich unterhalb der Verkokungskammern 4 über die ganze Länge
dieser Kammern erstrecken und nicht durch Querwände geteilt sind. Diese Regeneratoren
2, 3 werden in bestimmten Zeiten von unten nach oben von Heizgasströmen durchzogen,
beispielsweise der Regenerator 2 von Schwachgas und der Regenerator 3 von Luft,
wenn die Verkokungskammer mit Schwachgas beheizt wird. Diese beiden Regeneratoren
werden von Luft durchströmt, wenn die Verkokungskammer mit Starkgas beheizt wird.
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Jedes Regeneratorpaar 2, 3 mit aufsteigender Gasströmung ist zwischen
zwei von Abgasen von oben nach unten durchzogenen Regeneratorpaaren 5 und 6 angeordnet.
Diese sind ebenfalls unterhalb von Verkokungskammern angeordnet. Die oberhalb der
Regeneratoren 5 und 6 angeordneten Kammern sind mit 7 bezeichnet. Sie wechseln mit
den mit 4 bezeichneten Kammern ab. Die einander benachbarten Kammern sind voneinander
durch paarweise angeordnete Heizzüge mit aufsteigender bzw. abfallender Gasströmung
getrennt. Die Heizzüge aufsteigender Gasströmung sind mit 8 und diejenigen mit abfallender
mit 9 bezeichnet. Jeder Heizzug 8 steht an seinem oberen Ende mit
einem Heizzug 9 in Verbindung. Diese Verbindung ist in den F i g. 1 bis 3 nicht
eingezeichnet, weil nur die unteren Teile der Verkokungskammern und der Heizzüge
dargestellt sind.
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Die Verbindung zwischen den Heizzügen und den Regeneratoren wird durch
Verbindungskanäle sichergestellt. Soweit diese die Regeneratoren 2 und 3 mit denjenigen
Heizzügen verbinden, die beiderseits der oberhalb dieser Regeneratoren 2,3 angeordneten
Verkokungskammer angeordnet sind, sind sie mit 10 bezeichnet; soweit sie die Regeneratoren
5 und 6 mit denjenigen Heizzügen verbinden, die beiderseits der oberhalb dieser
Regeneratoren 5, 6 angeordneten Verkokungskammer angeordnet sind, sind sie mit
11
bezeichnet. Die Verbindungskanäle 10 und 11 endigen im oberen Teil der
zugeordneten Regeneratoren. Unterhalb jedes Regenerators 2 befinden sich zwei übereinander
angeordnete Kanäle, von denen der obere mit 12 und der untere mit 13 bezeichnet
ist. In gleicher Weise sind je zwei übereinander angeordnete Kanäle 14, 15
unter dem Regenerator 3 bzw. 16, 17
unter dem Regenerator
5 bzw. 18, 19 unter dem Regenerator 6 vorgesehen. Die Kanäle jedes
Paares sind voneinander durch eine mit Öffnungen 21 versehene Zwischenwand
20 getrennt.
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Jeder obere Kanal 14 steht mit der Außenluft durch einen mit einer
in F i g. 1 geöffnet dargestellten Klappe 23 od. dgl. versehenen Rohrstutzen 22
in Verbindung. Der untere, unter demselben Regenerator befindliche Kanal ist von
einem Abgaskanal 24 durch ein in F i g. 1 geschlossen dargestelltes Ventil 25 getrennt.
Jeder obere Kanal 12 ist über ein mit einem Ventil 28 versehenes Rohr 27 mit einer
Leitung 26 (F i g. 1) verbunden, die der Zufuhr von Schwachgas dient. Das Ventil
28 ist gleichzeitig mit der Klappe 23 geöffnet, wenn zu einer bestimmten
Zeit die oberen Kanäle 12 und 14 mit einem Regenerator aufsteigender Gasströmung
in Verbindung stehen. Der Kanal 13, der unterhalb des eben betrachteten Kanals 12
liegt, ist von dem Abgaskanal durch ein dem Ventil 25 entsprechendes Ventil abgeschlossen.
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Jeder von den Abgasen durchzogene obere Kanal 18 ist von der
Außenluft durch eine Klappe 23 abschließbar (F i g. 2). Der obere benachbarte
Kanal 16 ist von der Schwachgasleitung 26 durch ein Ventil 28
abschließbar.
Jeder untere Kanal 19 steht mit dem Abgaskanal 24 nach Anheben des zugeordneten
Ventils 25 in Verbindung (F i g. 2). Das Entsprechende ist bei dem unteren benachbarten
Kanal 17 der Fall.
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Die Pfeile der F i g. 1 zeigen schematisch den Durchgang der Luft
in den Regeneratoren 3 in einem gegebenen Augenblick an, während die Pfeile der
F i g. 2 schematisch den Durchgang der Abgase in den Regeneratoren 6 anzeigen. Ein
dem Durchgang in diesen Regeneratoren 3 und 6 entsprechender Durchgang findet in
den Regeneratoren 2 und 5 für die Schwachgase statt.
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Wie sich aus den F i g. 1 und 2 ergibt, weisen die oberen Kanäle einen
gegen eine der Längsseiten hin zunehmenden Querschnitt auf, nämlich nach derjenigen
hin, die sich der dem Abgaskanal 24 benachbarten Seite gegenüber befindet und entlang
deren die Einlaßorgane 23 bzw. 28 für die Luft und das Schwachgas angeordnet sind.
Im Gegensatz dazu weisen die unteren Kanäle einen nach der entgegengesetzten Längsseite
der Batterie hin, entlang deren sich der Abgaskanal 24 erstreckt, zunehmenden Querschnitt
auf. Infolge dieser Anordnung kann die Querschnittsänderung der übereinanderliegenden
Kanäle dadurch verwirklicht werden, daß die diese Kanäle trennende Zwischenwand
20 schräg angeordnet und von gleichbleibender Stärke ist. In der Praxis wird
zur Erleichterung der Herstellung diese »schräge« Wand in Form aufeinanderfolgender
waagerechter Stufen ausgebildet, wie aus den F i g. 1, 2 und 5 ersichtlich ist.
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Die in den Zwischenwänden 20 angeordneten Öffnungen 21 weisen bestimmte
Querschnitte so auf, daß im oberen Kanal der statische Druck über allen Öffnungen
gleich ist, wenn der zugeordnete Regenerator von oben nach unten von den Gasen durchzogen
wird. Um die Erlangung jeweils passender Querschnitte zu erleichtern, sind alle
diese Öffnungen oder ein Teil von ihnen mit Regelorganen, beispielsweise
Regelschiebern
30, ausgestattet. Aus den F i g. 1 und 2 ist ersichtlich, daß eine der Öffnungen
21 nicht durch einen Regelschieber 30 regelbar ist.
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Die Regelschieber 30 sind vom Düsenkeller aus durch Leitungen 31 (F
i g. 5) zugänglich, die in der Decke 32 angeordnet und normalerweise durch Deckel
33 verschlossen sind.
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In den F i g. 1 und 2 sind eine Hauptleitung 34, Leitungen 35 und
Stutzen 36 dargestellt, die der Zufuhr von Starkgas zu den Heizzügen dienen für
den Fall, daß solches Gas' verwendet werden soll. Die Stutzen 36 durchdringen zu
diesem Zweck in bekannter Weise das Mauerwerk, das die Regeneratorpaare trennt.
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In F i g. 6 ist ein anderer Regenerativkoksofen dargestellt, der sich
von dem in den vorhergehenden Figuren dargestellten dadurch unterscheidet, daß die
unterhalb der Verkokungskammern angeordneten Regeneratoren sich nur über die Hälfte
der Länge dieser Kammern erstrecken. Die beiden gegenseitig in ihrer Verlängerung
angeordneten Regeneratoren, die in F i g. 6 dargestellt sind, dienen zum Erhitzen
der Luft und sind mit 3' bezeichnet. Die Luft wird diesen Regeneratoren 3' nach
dem Öffnen der etwa in der Mittelebene der Batterie am Ende dieser Kammern angeordneten
Klappen 23 durch die oberen Kanäle 14 zugeführt, die ebenfalls gegenseitig in ihrer
Verlängerung angeordnet sind. Die unteren Kanäle sind von den zugeordneten Abgaskanälen,
die sich entlang den Längsseiten der Batterie erstrecken, durch Ventile 25 abschließbar.
Die Kanäle, die unterhalb der Regeneratoren liegen, die von unten nach oben von
Schwachgas durchzogen werden, sind nicht dargestellt, aber entsprechend der Ausbildung
beim Ofen gemäß F i g. 1 bis 5 sind deren obere Kanäle je mit der in der Mittelebene
der Batterie sich erstreckenden Schwachgasleitung 26 über mit Ventilen 28 versehene
Rohre 27 verbindbar. Die unteren Kanäle sind zu dieser Zeit von dem Abgaskanal 24
durch Ventile 25 abgetrennt.
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Wie aus F i g. 6 ersichtlich, wächst der Querschnitt der unteren Kanäle
gegen das Ende hin, das an den zugeordneten Abgaskanal 24 angeschlossen ist. Die
oberen Kanäle weisen einen gegen die Mittelebene der Batterie, d. h. gegen das an
die gemeinsame Schwachgasleitung 26 anschließbare Ende hin wachsenden Querschnitt
auf.
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Zur Vereinfachung der Darstellung sind keine Mittel zur Verteilung
des Starkgases und die schräge Wand 20 nicht in Form aufeinanderfolgender
Stufen dargestellt, aber es ist selbstverständlich, daß diese Teile hier vorgesehen
sein können wie bei dem Ofen gemäß F i g. 1 bis 5.