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Halbgetellter Regenerativ-Verbundkoksofen Bei Regenerativ-Verbundkoksöfen
mit Halbwandbeheizung ist es bekannt, in abwechselnden Perioden die Heizzüge der
einen und der anderen Halbwand durch aufbrennende Flammen zu beheizen, und die dazu
benötigten Einrichtungen, bestehend aus Sohlkanälen, Regeneratoren, Heizzügen, oberen
horizontalen Sammelkanälen und Umstelleinrichtungen sind ebenfalls bekannt. Zur
gleichmäßigen Beheizung -
vor allem hoher Öfen - ist auch die stufenweise
Verbrennung der Heizmedien in den Heizzügen bekannt, die dadurch erreicht wird,
daß entweder das verwendete heizschwache Gas oder die Verbrennungsluft oder beide
in verschiedenen Höhenstufen in die Heizzüge eingeführt und verbrannt werden.
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Die besonderen Probleme, die sich vor allem daraus ergeben, daß die
Strömungsregelung im Sinne gleichmäßigen Wärmeaustausches, vornehmlich im Bereich
der Ofenmitte, beim Aufbrennen entgegengesetzt erfolgen müßte, sind ebenfalls bekannt,
wie auch die Mittel, mit denen man versucht hat, diesem mißlichen Umstand entgegenzuwirken.
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Man hat z. B. kalibrierte Schiebersteine sowohl in die oberen horizontalen
Sammelkanäle wie auch in die Sohlkanäle eingebaut; man hat den unteren Sohlkanal
in horizontaler Richtung mittels einer bis nahe an die Mittelwand reichenden Zunge
unterteilt und dadurch eine Umlenkung der Gasströme herbeigeführt. Schließlich hat
man auch die Heizmedien bzw. eines von ihnen von der Mitte der Regeneratoren her
zugeführt und nicht, wie üblich, von den Batterieaußenwänden her.
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Es ist auch bekannt, über den Sohlkanälen Schieberkanäle anzuordnen
und in ihnen Regelorgane mit auswechselbaren Düsen unterzubringen.
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Weiterhin ist vor-eschlagen worden, den Gasen in den Regeneratoren
in beiden Strömungsrichtungen verschiedene Strömungswiderstände zu geben, indem
unregelmäßig geformte Gittersteine unregelmäßig eingebaut werden.
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Alle diese bekannten oder vorgeschlagenen Einrichtungen haben aber
allgemein befriedigende Lösungen noch nicht gebracht.
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Nach wie vor besteht das Bestreben, den Wärmeaustausch zwischen heißen
Gasen und kalten Brennmedien über den gesamten Bereich des Regenerators von der
Ofenmitte bis zum Ofenkopf gleichmäßiger zu gestalten.
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Besonders wichtig ist es für sehr hohe, z. B. 6 m und höhere,
Kammeröfen sowie für die Öfen mit besonders langen Kammern (über 12,7 m)
eine befriedigende Lösung zu finden, bei denen von dem ungleichmäßigen Strömungsbestreben
der Heizmedien die am übergang von der einen Halbwand zur anderen gelegenen Heizzüge
besonders betroffen sind. Wenn in diesem Bereich eine Verbesserung der Strömung
im Sinne gleichmäßiger Beheizung erzielt wird, so bedeutet das gleichzeitig, daß
die Beheizung an anderen Stellen der Öfen, z. B. am Kopf, ebenfalls gleichmäßiger
wird.
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Vorliegende Erfindung schlägt eine Konstruktion vor, mit der durch
einfache Mittel eine wesentliche Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Beheizung
erreicht wird. Sie stützt sich dabei auf die bekannte Ausgestaltung der Heizzüge
zur stufenweisen Einführung von heizschwachen Gasen und Verbrennungsluft durch Kanäle
und Übertrittsschlitze in verschiedene Höhen der Binderwände, wobei Grenzbinder,
welche die aufbrennende von der abbrennenden Ofenseite trennen, keinen Kanal und
keine übertrittsschlitze besitzen und heizkräftige Gase durch eine oder mehrere
verschiedene hohe Fußdüsen zugeführt werden.
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Es wurde gefunden, daß die Halbwandbeheizung von Verbundkoksöfen,
insbesondere von 6 m oder höheren Öfen oder von besonders langen Ofenkammern,
bezüglich ihrer Gleichmäßigkeit wesentlich verbessert werden kann, wenn die mittleren
Heizzüge von den übrigen Heizzügen getrennte Organe in Form von übertritten im oberen
Teil der Binderwände zum Ab- und Zuführen der Abhitze besitzen.
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Besonders günstig wirkt sich die getrennte Abfüh-
rung der Abhitze
aus den mittleren Heizzügen auf der einen Seite des Mittelbinders in die mittleren
Heizzüge auf der anderen Seite des Mittelbinders aus, wenn auch die Regeneratoren
dieser Heizzüge mit einem von dem Sohlkanal der übrigen Regeneratoren abgetrennten
Zu- und Abführungsorgan für Schwachgas
und Luft bzw. für Abhitze
verbunden sind. An sich sind solche unterteilten Sohlkanäle bekannt.
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Wenn z. B. je ein Heizzug zu beiden Seiten des Mittelbinders
besondere Abzüge und Eintritte der Abhitzegase erhalten, so genügt es, im oberen
Teil des Mittelbinders einen Durchtritt zu schaffen und auf diese Weise die Verbindung
zwischen den beiden Heizzügen herzustellen.
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Sollen zwei Heizzüge zu beiden Seiten des Mittelbinders vom allgemeinen
Horizontalkanal getrennt sein, so werden dafür z. B. im oberen Mittelbinder zwei
oder mehrere Durchtritte und in den beiden benachbarten Bindern im oberen Teil
je ein oder zwei Durchtritte geschaffen, wobei diese vorzugsweise in Höhe
der oberen Durchtritte im Mittelbinder liegen.
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Wie alle übrigen Heizzüge erhalten auch die mittleren, vom allgemeinen
Horizontalkanal abgesonderten, Schauöffnungen, die bei Nichtbenutzung durch Schieber
verschlossen werden.
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F i g. 1 bis 3 dienen dem besseren Verständnis der Erfindung
und erläutern sie beispielsweise.
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F i g. 1 und 3 sind senkrechte Schnitte von der Ofendecke
her quer durch die mittlere Binderwand und zwei benachbarte Binderwände, durch die
die beiden der mittleren Binderwand anliegenden Heizzüge begrenzt werden.
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Die F i g. 2 ist ein Schnitt durch einen Heizzug von F i
g. 1 gemäß der Schnittlinie II-II.
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F i g. 3 ist ein senkrechter Schnitt längs durch eine Heizwund
eines Ofens einer Batterie von der Ofendecke bis zur Sohle, dessen Heizzüge den
F i g. 1
und 2 entsprechend ausgeführt sind.
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In F i g. 1 sind durch 1, 3, 7 und 10 sowie durch
Pfeile aufbrennende und abbrennende Heizzüge angedeutet. Die Heizzüge
1 und 3 werden durch Kanäle 5 und die Schlitze 4 in der Binderwand
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mit Schwachaas versorgt, während Luft aus Fußdüse 12 zugeführt wird.
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Diese Heizzüge sind nicht an den oberen Horizontalkanal 2 angeschlossen.
Ihre Öffnungen 8 sind gewöhnlich durch den Schieber 9 verschlossen,
und sie werden nur geöffnet, wenn sie von der öffnung 16
in der Ofendecke
her beobachtet werden sollen. In den Heizzügen 1 und 3 wird das Schwachgas
verbrannt. Das Abhitzegas vom Heizzug 1 tritt durch die Öffnung
6 a im Binder 11 durch die Öffnung 6 b
im Mittelbinder
13 und die Öffnung 6 c im Binder 15
in den Heizzug
10, in dem es nach unten umgelenkt und durch die Schlitze 4' im Binder
15 und den Kanal 5' sowie durch die Fußdüse 12' abströmt.
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Das Abhitzegas aus dem Heizzug 3 tritt durch die Durchtritte
14 in den Heizzug 7 über, wird dort nach unten umgelenkt und « strömt
ebenfalls durch die Schlitze 4', den Kanal 5' sowie durch die Fußdüse
1V ab.
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F i g. 3 zeigt die zu den Heizzügen 1, 3, 7 und
10
gehörigen Regeneratorzellen 17 und 17' und die daran angeschlossenen
Sohlkanäle 18 und 18'.