DE1240813B - Verkokungsofenbatterie mit um das Ofenmauerwerk gelegten geschlossenen Kraftringen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

ClOb

Deutsche Kl.: lOa-130B

Nummer: 1240 813

Aktenzeichen: St 17225 VI b/10 a

Anmeldetag: 13. Dezember 1960

Auslegetag: 24. Mai 1967

Bei der Verkokung von Kohle, insbesondere bestimmter Kohlearten, in Verkokungsofenbatterien besteht das- Problem, mit geringem Baumaterialaufwand Stabilität der Heizwände gegen seitlichen Druck der Kammerfüllung zu erreichen.

Es ist bekannt, die Ofendecken unter Verwendung von verhältnismäßig billigem Material besonders stark auszugestalten, um dafür bei der Ausgestaltung der Heizwände teures Material einzusparen.

Diese Ausführung beruht auf der Überlegung, daß ίο die Heizwände bei einseitiger Beanspruchung durch eine frische Kammerfüllung, insbesondere bei leerer Nachbarkammer, auf Biegung beansprucht werden und die Gefahr besteht, daß die dieser Kammerfüllung abgewandte Läufersteinwand auf Zug beanspracht wird und infolgedessen reißt. Die Vorbelastung durch das Deckengewicht soll erreichen, daß die Druckspannung im Mauerwerk nie ganz zurückgeht, so daß keinesfalls eine Zugbeanspruchung entsteht, der ein Mauerwerk naturgemäß nicht gewachsen sein kann.

Zum gleichen Zwecke ist auch bekannt, auf der Ofenfundamentplatte lotrechte Ankerständer zu beiden Seiten des Batteriebauwerkes an diesem anliegend anzuordnen und gegenüberliegende Ankerständer durch aus Rundstangen bestehende Zuganker zu verbinden. Solche Zuganker werden z. B. im Höhenbereich der Ofendecke oder auch unter dem Niveau der Ofensohle, z. B. im Bereich der Übergangskanäle von den Regeneratoren zu den Heizzügen, angeordnet, und ihre aus Schraubenmuttern bestehende Befestigung an den Ankerständen geschieht häufig über Druckfedern, die vom Bauwerk ausgehende Druckkräfte aufnehmen.

Weiterhin ist bekannt, bei batterieweise angeordneten Pechverkokungsöfen mit Kammern, die höchstens die halbe Breite der sie begrenzenden, die gasbeheizten Züge umschließenden Wände haben und deren Höhe ein Vielfaches der Breite ist, das Mauerwerk des Ofens sowohl in senkrechter wie in waagerechter Richtung durch Ankerständer zu sichern, wobei die senkrechten Ankerständer für die Verankerung in der Waagerechten gleichzeitig als Zuganker für die senkrechte Verankerung, die waagerechten Ankerständerfür die Verankerung in der Senkrechten gleichzeitig als Zuganker für die waagerechte Verankerung dienen.

Es wurde gefunden, daß solche um das Ofenbauwerk gelegte geschlossene Kraftringe vorteilhaft auch bei Verkokungsofenbatterien angewendet werden, bei denen die Kammerbreite die halbe Heizzugbreite überschreitet, und daß diese Kraftringe das Ofenbau-Verkokungsofenbatterie mit um das
Ofenmauerwerk gelegten geschlossenen
Kraftringen

Anmelder:

Fa. Carl Still, Recklinghausen, Kaiserwall 21-23

Als Erfinder benannt:

Dr. Johannes Knappstein, Josef Clement,

Helmut Olschewski, Recklinghausen

werk vor Rißbildung besonders wirkungsvoll sichern, wenn die als Träger ausgebildeten Zuganker mit ihren Unterteilen in der heißen Ofendecke liegen und ihre Oberteile luftgekühlt sind.

Dabei wirkt die durch die ungleichmäßige Erwärmung hervorgerufene Verformung der Träger der durch die Einspanung an den Enden hervorgerufenen Verformung entgegen, und es wird als Fortschritt gegenüber bekannten Konstruktionen eine angenähert gleichmäßige Verteilung des von den Trägern auf die Heizwände ausgeübten Druckes erreicht.

Die biegungssteifen Träger werden mit ihren Unterteilen in die heiße Ofendecke eingelassen und nehmen dementsprechend hohe Temperaturen an. Die oberen Teile sind der kühlenden Wirkung der Luft ausgesetzt und stellen sich auf niedrigere Temperaturen ein. Innerhalb der Träger besteht demnach eine Temperaturdifferenz zwischen Ober- und Unterteil, die das Bestreben zur Durchbiegung zur Folge hat. Die Durchbiegung wird erfindungsgemäß zur Belastung der Ofendecke ausgenutzt, indem die über die Ofendecke hinausragenden Trägerenden an den fest in der Batteriefundamentplatte verankerten lotrechten Ankerständern unter Vermittlung von nachstellbaren Druckschrauben und Federn fixiert werden. Auf diese Weise wird die Durchbiegung der Träger verhindert. Die aus den Temperaturdifferenzen innerhalb dieser Träger resultierende Kraft wird als Druck auf die Ofendecke übertragen und gleichmäßige Belastung der Ofendecke erreicht.

Bei Verwendung von Trägern aus Stahlbeton ergibt sich bezüglich Biegesteifheit gleichwertigen Stahlträgern gegenüber ein höherer Druck auf die Ofendecke, weil wegen der geringeren Wärmeleitfähigkeit des Stahlbetons eine größere Temperaturdifferenz zwischen Ober- und Unterteil der Träger besteht.

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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin- Stahlbetonträger 7 abstützen. Zwischen dem Ende g

dung weisen die Ankerständer am oberen Ende einen des Trägers 7 und der Feder 19 ist das Walzenlager

kastenähnlichen Kopf auf, der das Ende des über und 36 angeordnet.

zum Teil in der Ofendecke angeordneten Trägers um- Zur Abstützung der Füllwagenschienen 20 besitzen

faßt, wobei der Horizontalzug von die Träger ver- 5 die Stahlbetonträger 7 seitliche Lappen 21, auf die

längernden Ankerschrauben über Federn, Walzen- sich die zwischen den Stahlbetonträgern 7 eingesetz-

lager und die Ankerständer auf das Ofenmauerwerk ten Doppel-T-Trägerstücke 22 abstützen,

übertragen wird, während sich der Vertikalzug in den Die üblichen Batterielängsanker 23 sind dabei als

in der Fundamentplatte verankerten Ankerständern Flachstahlprofile ausgebildet, die auf den Stahlbeton-

durch Federn zwischen den Enden der Träger und io trägern 7 aufliegen. Die dazwischen liegenden Flächen

der Deckplatte des kastenähnlichen Kopfes der An- werden von einem vorzugsweise gleich starken Boden-

kerständer unter Einschaltung nachstellbarer Druck- belag 24 ausgefüllt, so daß sich eine glatte Oberfläche

schrauben ergibt. Um Verkantungen der Vertikal- der Ofendecke ergibt, die leicht begehbar ist und auch

federn zu vermeiden, ist es vorteilhaft, daß auch leicht sauber gehalten werden kann,

zwischen den Vertikalfedern und den Trägerenden 15 Die Stege der Doppel-T-Trägerstücke 22 sind dabei

in dem kastenähnlichen Kopf der Ankerständer ein vorzugsweise mit Löchern 22 α versehen, so daß küh-

Walzenlager eingesetzt ist. !ende Luft zwischen Ofendecke und begehbarem

Für die Unterstützung der Füllwagenschienen ist es Bodenbelag durchstreichen kann,
günstig, daß zur Unterstützung der Füllwagenschie- An ihrem unteren Ende sind die Ankerständer 14 nen zwischen den Trägern Doppel-T-Trägerstücke 20 noch durch quer zur Batterie verlaufende Zuganker eingesetzt sind, deren Enden jeweils auf in die Ofen- 28 mit Muttern 29 und Unterlegplatten 30 zusammendecke eingelassenen, seitlichen Lappen der Träger gehalten. Außerdem ist der sogenannte Anheizhilfsaufliegen und deren Oberkanten mit den Oberkanten anker 31 kurz unterhalb der Oberfläche des Schader Träger bündig sind. mottemauerwerks eingezeichnet, der mit Hilfe der

Zur Erzielung einer möglichst glatten Oberfläche 25 Mutter 32, Beilagsscheibe 33, Feder 34 und Unterder Ofendecke, die leicht sauber gehalten werden legplatte 35 die Ankerständer auf das Schamottekann, werden über der Ofendecke angeordnete Batte- mauerwerk preßt und dieses zusammenhält, bis im rielängsanker als Flachstäbe ausgebildet, die quer über Zuge des Anheizvorganges das darüber befindliche die Träger verlaufen, während die dazwischen verblei- Silikatmauerwerk sich bis zur Anlage an die Ankerbenden Flächen durch einen Bodenbelag, Vorzugs- 30 ständer 14 ausgedehnt hat, worauf die Anheizhilfsweise gleicher Stärke, abgedeckt sind. anker entfernt werden.

Um nun die Oberflächen der Ofendecke möglichst Da die Träger 7 an ihrer in die Decke eingelassenen

kühl zu halten, können auch die Stege der Träger- Unterkante auf eine wesentlich höhere Temperatur

stücke zwischen den biegungssteifen Trägern quer zur (etwa 300° C) erhitzt werden als an ihrer Oberkante

Batterie mit Löchern versehen werden, damit küh- 35 (etwa 80° C), entsteht infolge entsprechender Tem-

lende Luft zwischen dem begehbaren Deckenbelag peraturdehnung eine Durchbiegung der Trägerenden

der eigentlichen Ofendecke hindurchstreichen kann. nach oben. Diese Durchbiegung wird jedoch durch

Ein Ausführungsbeispiel für den erfindungsge- Fixierung der Trägerenden an den Ankerständern

mäßen Aufbau einer Verkokungsofenbatterie wird mit Hilfe von Stellschrauben und Federn verhindert,

durch die F i g. 1 bis 3 gegeben. 40 so daß die Träger 7 praktisch gerade bleiben und auf

Fig. list die seitliche Ansicht eines Batteriekopfes die ganze Ofendecke im wesentlichen gleichmäßig

einschließlich Fundamentplatte; drücken. Die Träger 7 besitzen also in sich eine Feder-

F i g. 2 ist die seitliche Ansicht eines Ofenkopfes wirkung, so daß die in vertikaler Richtung wirken-

einschließlich Fundamentplatte; den Federn 19, nach Beendigung des Anheizvorgan-

F i g. 3 ist die vergrößert dargestellte seitliche und 45 ges, bei dem das ganze Bauwerk sich nach oben ausvordere Ansicht einer kastenähnlichen Ausbildung dehnt, entfernt werden können,
der Befestigung der Träger an den Ankerständern. Mit Hilfe der Konstruktion gemäß der Erfindung

Das Ofenbauwerk besteht aus der Fundament- können beträchtliche Drücke von 10 bis 50 t mit

platte 1, dem darüber aufgebauten Schamotteteil 2, Hilfe der Zug auf nehmenden Ankerständer 14 auf das

der den unteren Teil der Regeneratoren 3 umfaßt, 50 Mauerwerk der Heizwände ausgeübt werden, so daß

dem Silikatteil 4, der den oberen Teil der Regenera- die Gefahr einer seitlichen Ausbiegung mit Rißbil-

toren 3 und die Ofenkammern 5 umfaßt, sowie dem dung auf ein Minimum beschränkt ist, obwohl die

oberen, aus Schamotte bestehenden Teil 6 der Ofen- Heizwände bei dieser Bauart schwächer ausgeführt

decke. werden können, als es bisher üblich war.

Über und zum Teil in der Ofendecke 6 liegen die 55 Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist außer-Stahlbetonträger 7, deren Enden 8 über die Decke dem zu berücksichtigen, daß die Ankerständer durch herausstehen und durch Ankerschrauben 9 verlängert die von ihnen aufzunehmenden Zugkräfte normalersind. Mit Hilfe der Muttern 10, Beilagscheiben 11, weise keine zusätzliche Belastung erfahren, sondern Federn 12 und Walzenlager 13 wird der Horizontal- im Gegenteil von erheblichen Gewichtsbelastungen, zug dieser Stahlbetonträger auf die Ankerständer 14 60 die eine beträchtliche Druckbeanspruchung ergeben, und damit auf das Mauerwerk der Ofendecke über- entlastet werden,
tragen. Die durch diese Konstruktion verursachten susätz-

Die Ankerständer sind in der Fundamentplatte 1 liehen Druckspannungen im feuerfesten Mauerwerk

mittels Zugankern 15 verankert. Das obere Ende der liegen so niedrig, daß die Gesamtdruckspannung an

Ankerständer ist als kastenähnlicher Kopf 16 ausge- 65 jeder Stelle noch im zulässigen Bereich bleibt,

bildet, gegen dessen obere Deckplatte 17, die durch Die erzielten Drücke von 10 bis 501 entsprechen

die Platte 37 verstärkt ist, mit verstellbaren Druck- dabei etwa dem Gewicht einer Ofendeckenverstär-

schrauben 18 sich Federn 19 auf den Enden 8 der kung von 0,4 bis 2 m Höhe, so daß ohne die Anord-

Claims (5)

nung der Träger 7 die Gesamthöhe der Ofendecke bei gleichem Effekt 1,4 bis 3 m betragen müßte und einen untragbaren Aufwand bedingen würde. Patentansprüche:

1. Verkokungsofenbatterie mit um das Ofenmauerwerk gelegten geschlossenen Kraftringen aus Ofenfundamentplatte, in dieser befestigten lotrechten Ankerständern und die oberen Enden der Ankerständer miteinander verbindenden biegungssteifen Trägern, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (7) mit ihren Unterteilen in der heißen Ofendecke (6) liegen und die Oberteile luftgekühlt sind.

2. Verkokungsofenbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (7) als Stahlbetonträger ausgebildet sind.

3. Verkokungsofenbatterie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerständer (14) am oberen Ende einen kastenähnliehen Kopf (16) aufweisen, der das Ende (8) des über und zum Teil in der Ofendecke angeordneten Trägers (7) umfaßt, wobei der Horizontalzug von die Träger verlängernden Ankerschrauben (9) über Horizontalfedem (12), Walzenlager (17) und die Ankerständer (14) auf das Ofenmauerwerk übertragen wird, während sich der Vertikalzug in den in der Fundamentplatte (1) verankerten Ankerständern (14) durch Vertikalfedern (19) zwischen den Enden der Träger (7) und der Deckplatte (17) des kastenähnlichen Kopfes (16) der Ankerständer (14) unter Einschaltung nachstellbarer Druckschrauben (18) ergibt.

4. Verkokungsofenbatterie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch zwischen den Vertikalfedern (19) und den Enden (8) des Trägers (7) in dem kastenähnlichen Kopf (16) der Ankerständer (14) ein Walzenlager (36) eingesetzt ist.

5. Verkokungsofenbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterstützung der Füllwagenschienen (20) zwischen den Trägern (7) Doppel-T-Trägerstücke eingesetzt sind, deren Enden jeweils auf in die Ofendecke eingelassenen, seitlichen Lappen (21) der Träger (7) aufliegen und deren Oberkanten mit den Oberkanten der Träger bündig sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 667 842.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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