DE1546635B1 - Verfahren zum Betrieb eines Drehringofens und Drehringofen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb bezogen auf die Durchsatzmenge. Die Wärmeauseines Drehringofens, insbesondere zur Erzeugung von beute ist infolge des kontinuierlichen Betriebs sehr Koks, gemäß dem das körnige Füllgut von oben kon- groß. Die Anwendung eines Drehringofens bedingt tinuierlich in den umlaufenden Ringkanal eingefüllt einen geringen Flächenbedarf. Infolge des kontinu- und nach Durchlauf durch den Ofen entnommen 5 ierlichen Betriebs läßt sich die Rauchentwicklung wird. fast vollständig unterdrücken.

Bei einem bekannten Drehringofen findet lediglich In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der

ein Umlauf des Füllgutes zwischen der Einfüllvor- Erfindung dargestellt.

richtung und der Entnahmevorrichtung statt. Infolge- Fig. 1 ist eine Ansicht eines Drehringofens zur

dessen wird während eines Umlaufs jeweils eine io Erzeugung von Koks;

Charge des Füllguts auf die Behandlungstemperatur Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Ofen nach

aufgeheizt und im Bereich der Entnahmevorrichtung Fig. 1;

wieder abgekühlt. Ein Wärmeaustausch des auf- Fig.3 ist ein Querschnitt entlang der LinieA-A

geheizten Gutes mit dem neu zugeführten Gut ist da- der F i g. 2;

bei nicht möglich, so daß der thermische Wirkungs- 15 F i g. 4 ist ein schematischer Querschnitt einer Zugrad dieses bekannten Drehringofens schlecht ist. rührvorrichtung der Fig. 1;
Dasselbe gilt für Ringtunnel-und Tunnelöfen. Fig. 5 ist ein schematischer Querschnitt eines

Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung des Koksofens nach Fig. 1;

thermischen Wirkungsgrades beim kontinuierlichen F i g. 6 zeigt im Querschnitt die Ringkammerfül-

Betrieb eines Drehringofens. 20 lung nach Fig. 5;

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch Fig. 7 ist eine schematische Ansicht einer

gelöst, daß das Füllgut innerhalb des Ringkanals in Schneid- und Fördervorrichtung am Ofenboden

mehreren Lagen schraubenförmig übereinandergelegt nach F i g. 1, und . ....,-.

wird, daß diese Lagen unter Drehung und gleich- Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform der

zeitiger Absenkung durch die Erhitzungszone bewegt 25 Fig. 7.

werden und daß im Maße der Drehung und Absen- Ein Tragrahmen 1 hält eine Gassammeihaube 15 kung jeweils auf der Unterseite der mehrlagigen und eine Füllvorrichtung 13 über einem Drehring-Ofenfüllung eine Lage abgetrennt und entnommen ofen 14. Die Gassammeihaube 15 ist über Verbinwird. dungsrohre 3 an ein Abzugsringrohr 2 angeschlossen.

Dadurch erreicht man eine überraschende Ver- 30 Der Tragrahmen stützt sich zentral auf einer Tragbesserung des thermischen Wirkungsgrades, da sich säule 5 ab sowie am Umfang auf weiteren Stützen, das Füllgut nicht nur in Umlaufrichtung durch den Die Verbrennungsgase werden über ein Ringrohr 7 Ofen bewegt, sondern infolge der mehrlagigen Schien- zugeführt, von welchem Verbindungsrohre 8 zu einer tung auch von oben nach unten durch den Drehring- Flüssigkeitsdichtvorrichtung 9 abzweigen. Diese Flüsofen wandert, so daß das Füllgut im Zuge dieser 35 sigkeitsdichtvorrichtung ist im einzelnen nicht erläu-Wanderung von oben nach unten allmählich erhitzt tert und gibt die Verbrennungsgase an Brenner 10 wird, bis es die eigentliche Erhitzungszone erreicht, weiter.

und danach wieder abgekühlt wird. Dadurch ist ein Der Fülltrichter 12 führt zu einer Füllvorrichtung

Wärmeaustausch zwischen den verschiedenen Lagen 13, über die der Drehringofen 14 gefüllt werden

des Füllgutes in vertikaler Richtung möglich. 40 kann. Der Drehringofen 14 läuft mittels Rollen 16

Die dem Drehringofen kontinuierlich und schicht- auf Kreisschienen 17, die auf Stützsäulen 18 gebettet

förmig zugeführte Kohle kann gepreßt sein oder als sind. Der Drehringofen 14 besitzt kopfseitig unter

runde oder eckige Körner, Bänder oder Teile von der Gassammeihaube eine Füllkammer 36, an die

Bändern vorliegen. Die Anwendung des Pressens er- sich die ringförmige Verkokungskammer anschließt,

möglicht die Verwendung von Weichkohle. Der 45 Zu beiden Seiten derselben befinden sich Brennkam-

Querschnitt der Kohleschicht wird unter Berück- mern 39. Auf der Fußseite der offenen Verkokungs-

sichtigung der Expansion, Kontraktion und Wärme- kammer 37 befindet sich ein laufendes Band 19, das

leitung bei der Verkokung gewählt. Während der entsprechend über Umlenkrollen geführt ist. Ein

Verkokung dreht sich jede Schicht innerhalb der Koksbrecher 22 ist als Trenn- und Entnahmevorrich-

Verkokungskammer sechs- bis zwölfmal. Die Schicht 50 tung vorgesehen, womit jeweils eine Lage der Schrau-

ist am Fußende des Drehofens bereits wieder ab- benfüllung aus der Verkokungskammer entnommen

gekühlt, da die Verkokung insbesondere im mitt- werden kann. Der Koksbrecher dreht sich in der

leren Bereich der Verkokungskammer erfolgt. Im Drehrichtung 24, der Drehringofen 14 in Drehrich-

Fußteil des Drehringofens befindet sich eine Trenn- tung 25.

und Entnahmevorrichtung, die jeweils ein Beschik- 55 F i g. 4 zeigt Einzelheiten der Füllvorrichtung 13

kungsband abschneidet. und des Fülltrichters 12. Die Zugabe des Füllgutes

Man kann nur eine einzige Reihe oder auch meh- erfolgt über eine rotierende Aufgabevorrichtung 11

rere Reihen von Verkokungskammern vorsehen. mit luftdichtem Abschluß. Innerhalb der Füllvor-

Besonders vorteilhaft ist der kontinuierliche Be- richtung befinden sich Aufgabe-, Preß- und Formtrieb des Drehringofens nach der Erfindung, so daß 60 walzen, wie dies aus Fig.4 ohne weiteres ersichtlich derselbe leicht automatisiert werden kann. Die Be- ist. Die Schichten 27 bis 32 des Füllgutes liegen handlungsbedingungen in der Verkokungskammer innerhalb der Verkokungskammer 37 schraubenförsind sehr gleichmäßig, so daß eine gute Behandlung mig übereinander. Während der Verkokung senkt gewährleistet ist. Die Hitze wirkt nicht nur von bei- sich diese ganze Schichtanordnung allmählich. Nach den Seiten auf das Gut ein, sondern auch von der 65 sechs bis zehn Umdrehungen ist" die Verkokung ab-Ober- und Unterseite als Strahlungswärme. geschlossen.

Gegenüber herkömmlichen Anlagen ergibt sich F i g. 5 zeigt den Drehringofen 14 im Querschnitt,

eine merkliche Herabsetzung der Ausrüstungskosten, Die Gassammeihaube 15 reicht mit Verschlußplatten

34 in Aufnahmerinnen 35 am Ofenkörper, damit ein dichter Abschluß erzielt ist. Der Drehringofen 14 läuft, wie bereits gesagt, auf Rollen 16. Außerdem liegt er mit fußseitigen Schienen 47 auf dazu paarigen Schienen 48, die auf einem Traggestell 41 ruhen.

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch die Verkokungskammer 37 mit den verschiedenen Schichten 27 bis 32. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind sechs Aufgabeschichten vorhanden. Wenn etwa 10 Minuten seit Aufgabe der obersten Schicht 27 verstrichen sind, hat die Verkokung die schraffierten Teile der Schicht erfaßt. Die Verkokung schreitet in den unteren Schichten 28,29,30 immer weiter, bis in der Schicht 32 eine vollständige Verkokung eingetreten ist. Wenn die Drehung des Ofenkörpers mit etwa 0,7 Umdrehungen pro Stunde erfolgte, dauert die Verkokung etwa 8,5 Stunden. Die Dicke und Breite einer Aufgabeschicht betrug etwa 0,4 m. Der Durchmesser des Ofens war 20 m, die wirksame Höhe der Verkokungskammer 3 m und die Kapazität ao des Ofens etwa 200 t pro Tag.

In den Fig.7 und 8 sind Trenn- und Entnahmevorrichtungen verschiedener Art dargestellt.

Nach Fig.7 ist das Band 19 zweimal umgelenkt und im Bereich des Koksbrechers 22 unterbrochen. Bei der Abwandlung nach Fig. 8 ist das Band 19 im Bereich der Trennvorrichtung umgelenkt.

Das Band 19 ist in Drehrichtung 25 des Ofens geneigt, und zwar über die Umfangslänge des Ofens um eine Dicke der Beschickungsschicht versetzt. Infolgedessen senkt sich die unterste Koksschicht 32 im Zuge der Drehung ab. Der Koksbrecher 22 schneidet mit seinen Schneiden Brocken 33 von der Koksschicht ab, die mittels eines Transportbandes 51 ausgetragen werden.

Die Arbeitsweise des Drehringofens nach der Erfindung ergibt sich ohne weiteres aus der obigen Beschreibung. Im einzelnen wird die Kohle dem Fülltrichter über ein Transportband oder einen Elevator zugeführt. Die Kapazität der Füllvorrichtung ist vorzugsweise etwa doppelt so groß wie die Durchsatzmenge des Drehringofens. Die Eingabe kann mittels einer automatischen Wiegevorrichtung erfolgen.

Die Kohleschichten in der Verkokungskammer bewegen sich mit der Drehung des Ofens in Pfeilrichtung 25. Die Drehung des Ofenkörpers 14 kann mittels einer beliebigen Antriebsvorrichtung erfolgen, die beispielsweise auf die Rollen 16 einwirkt.

Die Wandungen 38 der Verkokungskammer werden durch das Erhitzen der Verbrennungskammer in Rotglut gebracht, womit eine Destillierung der Kohle erfolgt. Die trockene Destillation schreitet innerhalb der Schichten 27,28,29,30 und 31 immer weiter fort, bis die unterste Schicht 32 vollkommen trockendestilliert ist. Vorzugsweise erweitert sich die Verkokungskammer 37 nach unten konisch, damit die Beschickung leichter durchfällt. Die entstehenden Gase werden nach oben abgesaugt und gelangen über die Gassammeihaube 15 in das Abzugsringrohr 2. Infolge eines in der Füllkammer 36 eingestellten Unterdrucks steigen die Gase nach oben. Dadurch überträgt sich die Wärme von der unteren Schicht zu den oberen Schichten, was die thermische Ausbeute günstig beeinflußt. Eine oben aufgegebene neue Schicht wird außerdem durch die darunterliegenden, glühenden Schichten erhitzt, vorgewärmt und getrocknet sowie trockendestilliert.

Das Austragen mit Hilfe des Koksbrechers 22 erfolgt in gleichem Maße wie die Beschickung. Der Neigungswinkel der Schichten innerhalb des Ofenkörpers beträgt bei einem Ofendurchmesser von m etwa 25'. Dabei ergibt sich beim Abschneiden der untersten Schicht ein Spalt in einer Höhe von etwa 350 mm, entsprechend der Beschickungshöhe einer Schicht. Zweckmäßig ist der Koksbrecher in Umfangsrichtung vor der Füllvorrichtung angeordnet, damit sich die beim Abbrechen entstehenden Vibrationen nicht auf die Beschickungsschicht übertragen.

Wenn die Ofenhöhe größer und die Anzahl der Schraubenlagen größer als sechs gewählt wird, kann man die Leistung noch mehr steigern. Allein eine Vergrößerung des Ofendurchmessers bringt auch einen Leistungsgewinn, doch wird hierbei die Wärmeausbeute nicht verbessert.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Betrieb eines Drehringofens, insbesondere zur Erzeugung von Koks, gemäß dem das körnige Füllgut von oben kontinuierlich in den umlaufenden Ringkanal eingefüllt und nach Durchlauf durch den Ofen entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllgut innerhalb des Ringkanals in mehreren Lagen schraubenförmig übereinandergelegt wird, daß diese Lagen unter Drehung und gleichzeitiger Absenkung durch die Erhitzungszone bewegt werden und daß im Maße der Drehung und Absenkung jeweils auf der Unterseite der mehrlagigen Ofenfüllung eine Lage abgetrennt und entnommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Ringkanals sechs bis zwölf Lagen übereinandergelegt werden.

3. Drehringofen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Ringkanal, einer Gassammeihaube, einer Füllvorrichtung und einer Entnahmevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwandung des Ringkanals als synchron mit dem Ringkanal bewegte Fördervorrichtung ausgebildet ist, die gegen die Trenn- und Entnahmevorrichtung im Maße der Steigung der Schraubenlagen nach abwärts geneigt verläuft.

4. Drehringofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenn- und Entnahmevorrichtung eine Schneidvorrichtung (22) umfaßt, deren Schneidbreite der Dicke einer Lage der Ofenfüllung gleich ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen