DE1571693C

DE1571693C - Device for the continuous production of coke

Info

Publication number: DE1571693C
Authority: DE
Inventors: Keyi Tokio Sawada Yasuhiro Kawasaki Tsujihata, (Japan)
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Publication date: 1972-04-20

Description

1 21 2

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung rigkeiten bereitet. Ebenfalls lassen sich zur Abstiitzur kontinuierlichen Herstellung von Koks, beste- zung der schweren Ofenkammer feststehende und hend aus einer vertikalen, ringförmigen Ofenkammer starre Stützapparate verwenden. Die Ausbildung von mit einer oberhalb derselben angeordneten Aufgabe- Aufgabevorrichtung und Austragvorrichtung nach Vorrichtung zur kontinuierlichen, lageweisen Auf- 5 der Erfindung bringt den Vorteil, daß ein solcher gäbe von Kohle und einer unterhalb derselben vor- Ofen mit. feststehender Ofenkammer in schraubengesehenen Austragvorrichtung für Koks mit einem förmigen Lagen beschickt werden kann. Der Ofen schraubenförmig ansteigenden Förderband und arbeitet vollständig kontinuierlich. Dadurch, daß einem Brecher sowie aus einer Ringleitung für Kohlenaufgabe und Koksaustrag gleichmäßig und die Entgasungsgase und einer Ringleitung zur io synchron erfolgen, ist die in der Ofenkammer vor-Zufuhr der Verbrennungsgase zu den mit Brennern handene Masse immer gleichbleibend, versehenen Ringkammern, die die Ofenkammer um- Die Vorrichtung nach der Erfindung.hat folgende geben. Vorteile:The invention relates to a device prepares. Can also be used for abstinence continuous production of coke, building of the heavy furnace chamber fixed and Use rigid support structures from a vertical, annular furnace chamber. The training of with a task-feeding device and discharge device arranged above the same Apparatus for continuous, layer-wise Auf- 5 of the invention has the advantage that such a would give of coal and one below it in front of the furnace with. fixed furnace chamber in screw-seen Discharge device for coke can be charged with a shaped layer. The oven helically rising conveyor belt and works completely continuously. As a result of that a crusher and a ring line for coal feed and coke discharge evenly and the degassing gases and a ring line for io are done synchronously, which is in the furnace chamber before-feed of the combustion gases to the mass in contact with the burners always constant, provided annular chambers which surround the furnace chamber. The device according to the invention has the following give. Benefits:

Eine solche Vorrichtung ist in dem älteren deut- 1. Die Ausrüstungskosten für den Verkokungs-Such a device is in the older German 1. The equipment costs for the coking

schen Patent 1 546 635 erläutert. Diese Vorrichtung 15 ofen sind für die gleiche ProduktionsmengeU.S. Patent 1,546,635. These device 15 ovens are for the same production volume

ist als Drehringofen ausgebildet, bei dem der schwere niedrig,is designed as a rotary ring furnace in which the heavy low,

und umfangreiche Ofenkörper auf einer Kreisbahn 2. das System ist kontinuierlich, der thermischeand extensive furnace bodies on a circular path 2. the system is continuous, the thermal one

verfahrbar ist. Hierfür sind umfangreiche Transport- Wirkungsgrad ist sehr hoch,is movable. For this are extensive transport efficiency is very high,

einrichtungen erforderlich. Außerdem benötigt man 3. für den Grundriß ist keine große Fläche erfor-facilities required. You also need 3. no large area is required for the floor plan.

besondere Vorrichtungen und Abdichtungen der Zu- ao derlich,special devices and seals of the accessories,

leitungen für die Verbrennungsgase und die Ent- 4. da die Kohle kontinuierlich zugeführt werdenLines for the combustion gases and the discharge 4. since the coal is fed in continuously

gasungsgase. Allerdings besitzt ein solcher Drehring- ♦ kann, kann eine weiche Backkohle verwendet ,. *- gassing gases. However, such a rotating ring has ♦ can, a soft charcoal can be used,. * -

ufen mit schraubenförmiger Beschickung sehr große werden, . νs with screw-shaped loading become very large,. ν

betriebsmäßige Vorteile, indem ein kontinuierlicher 5. da die Gasproduktion immer gleichmäßig ist,operational advantages in that a continuous 5. since the gas production is always uniform,

Betrieb möglich ist und außerdem die Erhitzung der 25 kann eine Rauchentwicklung fast vollständigOperation is possible and moreover the heating of the 25 can generate smoke almost completely

Kohle- bzw. Kokslage nicht nur von den Brenn- unterdrückt werden, undCoal or coke layer are not only suppressed by the fuel, and

kammerwänden aus, sondern auch in Richtung von 6. die Automation ist leicht durchzuführen,chamber walls, but also in the direction of 6. the automation is easy to carry out,

unten nach oben durch die bereits erhitzten Be- Die Erfindung ist daher sehr wirtschaftlich,The invention is therefore very economical,

schickungslagen erfolgt. Da bei der Vorrichtung nach der Erfindung dieDispatch situation takes place. Since the device according to the invention

Die deutsche Patentschrift 569 358 beschreibt einen 30 Aufgabevorrichtung für die Kohle über dem fest-Kanalofen mit ringförmig angeordneten, feststehen- stehenden Ofenkörper drehbar ist und der rotierende den Entgasungskammern und einer kanalförmigen, Kratzbandförderer in dem unteren Teil des Ofens drehbaren Haube mit Aufgabevorrichtung. Diese angeordnet ist, werden im Vergleich zu bekannten Aufgabevorrichtung dient zur jeweiligen Beschickung kontinuierlich arbeitenden Verkokungsöfen mit der Entgasungskammern. Ein kontinuierlicher Be- 35 drehbaren Ofenkörpern die Mauersteine der Ofentrieb ist bei diesem Ofen nicht vorgesehen und auch wand weniger beschädigt. Da ferner die aufgegebene nicht möglich. Kohle bis zu ihrer Verkokung nicht bewegt wird, - Die deutsche Patentschrift 578 789 beschreibt einen wird ein Koks großer Festigkeit gewonnen. Des Koksofen mit Ringschacht, der für einen stetigen weiteren ist die Brennstoffzufuhr einfacher, weil Betrieb eingerichtet ist. Die Kokssäule ruht auf einem 40 diese vollkommen unbeweglich ist. senkbaren Austragetisch. Der Austragetisch besitzt In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der eine drehbare Austragvorrichtung. Zum Austragen Erfindung dargestellt . einer entgasten Ringzone wird die ringförmige Koks- Fig. 1 ist eine schematische, perspektivische Anfüllung abgestützt. Die gäre Ringzone wird durch sieht einer Vorrichtung nach der Erfindung, ⁽ die Austragvorrichtung abgenommen. Dieser Ofen 45 F i g. 2 ein Schnitt längs der Linie XI-II der F i g. 3, erreicht somit lediglich einen quasi-stetigen Betrieb. Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 1, Die erforderliche Abstützung der Kokssäule durch F i g. 4 ein Schnitt eines Oienkörpers und eines Preßstempel macht besondere Stützeinrichtungen Haubenteils; notwendig. F i g. 5 zeigt einen Schnitt einer DWitungsvorrich-The German patent 569 358 describes a 30 charging device for the coal over the fixed-channel furnace with ring-shaped, fixed-standing furnace body is rotatable and the rotating the degassing chambers and a channel-shaped, scraper belt conveyor in the lower part of the furnace rotatable hood with charging device. This is arranged to be used in comparison to known feed device for the respective charging of continuously operating coking ovens with the degassing chambers. A continuously rotatable furnace body, the bricks, the furnace drive is not provided in this furnace and the walls are also less damaged. Since, furthermore, the abandoned not possible. Coal is not moved until it is coked, - The German patent specification 578 789 describes a coke of great strength being obtained. The coke oven with ring shaft, which is for a steady further, the fuel supply is easier because operation is set up. The coke column rests on a 40 that is completely immobile. lowerable discharge table. The discharge table has a rotatable discharge device in the drawings. Shown to discharge invention. a degassed ring zone is supported by the ring-shaped coke Fig. 1 is a schematic, perspective filling. The fermentation ring zone is provided by a device according to the invention ⁽ the discharge device removed. This furnace 45 FIG. 2, a section along the line XI-II in FIG. 3, thus only achieves a quasi-continuous operation Fig. 3 is a plan view of Fig. 1, the necessary support of the coke column by Fig. 4 a section of an Oienkörper and a ram makes special support devices hood part; necessary. Fig. 5 shows a section of a Ditungsvorrich-

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung 50 rung, undThe invention is based on a device 50 tion, and

nach dem älteren deutschen Patent 1546 635. Die Fig. 6 stellt die Beziehung zwischen einem Ofen-Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Ver- körper und dem Förderer im einzelnen dar. kokungsofen mit feststehender, ringförmiger Ofen- Die Vorrichtung umfaßt folgende wichtige Baukämmer so auszubilden, daß ein kontinuierlicher Be- teile: Eine Drehhaube 2 eines Ofenkörpers 7, einen trieb mit schraubenförmiger Beschickung möglich 55 Aufgabetrichter 1 einschließlich einer Aufgabevorist, richtung, Räder 5 für die Drehhaube 2, ein Ring-according to the earlier German patent 1546 635. Figure 6 depicts the relationship between an oven task The invention consists in showing a body and the conveyor in detail. coking furnace with fixed, ring-shaped furnace- The device comprises the following important building chambers in such a way that a continuous component: a rotating hood 2 of a furnace body 7, a drive with screw-shaped loading possible 55 feed hopper 1 including a feed hopper, direction, wheels 5 for the rotating hood 2, a ring

Diese Aufgabe wird durch Kombination folgender rohr 3 zum Sammeln der Destillationsgase, Gassam-This task is achieved by combining the following pipe 3 for collecting the distillation gases, gas collection

zum Teil bekannter Merkmale gelöst: melrohre 12, ein Ringrohr 4 für die Verbrennungs-partially known features solved: mel pipes 12, a ring pipe 4 for the combustion

a) die Aufgabevorrichtung ist zusammen mit einer gase, Leitungsrohres zu einem Brenner, einen Verdie Ofenkammer abdeckenden Haube gegenüber 60 kokungsofenkörper 7, eine Platte 9 zum Stützen des der feststehenden Ofenkammer drehbar ange- Ofenkörpers 7, Stützpfeiler 11 für die Platte 9, Schieordnet, nen 31 für die Räder S, Stützpfeiler 29 für die Schie-a) the feed device is together with a gas pipe to a burner, a Verdie Oven chamber covering hood opposite 60 coking oven body 7, a plate 9 to support the the fixed furnace chamber rotatably attached to the furnace body 7, support pillars 11 for the plate 9, sliding arrangement, nen 31 for the wheels S, support pillars 29 for the rail

b) die Austragvorrichtung ist ebenfalls drehbar, nen 31, einen rotierenden Kratzbandförderer 13, derb) the discharge device is also rotatable, NEN 31, a rotating scraper belt conveyor 13, the

c) Aufgabevorrichtung und Austragvorrichtung über Umlenkrollen 14 und 15 in Pfeilrichtung 40 laufen synchron in gleicher Drehrichtung. 65 läuft, einen Auffangtrichter 17 für den abgeschabtenc) Feeding device and discharge device via deflection rollers 14 and 15 in the direction of arrow 40 run synchronously in the same direction of rotation. 65 runs, a collecting funnel 17 for the scraped off

Der Ofen nach der Erfindung besitzt also eine Koks, einen Koksschaber 16, der sich in Pfeilrichtung feststehende Ofenkammer, so daß die Ausbildung 39 dreht, eine Kohlenaufgabekammer 30, eine Ver- und der Anschluß der Brennkammern keine Schwie- kokungskammer 25, die durch Wände 26 begrenztThe furnace according to the invention thus has a coke, a coke scraper 16, which extends in the direction of the arrow fixed furnace chamber so that the formation 39 rotates, a coal feed chamber 30, a and the connection of the combustion chambers has no oscillation chamber 25 which is delimited by walls 26

ist, Verbrennungskammern 24, die über ein Zufuhrrohr 33 mit Verbrennungsgasen gespeist werden.is, combustion chambers 24, which are fed via a supply pipe 33 with combustion gases.

Der Schnitt der F i g. 4 zeigt vor allem Einzelheiten des Kratzbandförderers 13. Derselbe ist auf einem ringförmigen Wagen 22 montiert, der mit Rädern 19 auf Schienen 21 läuft. Nach F i g. 6 trägt der Wagen 22 auf Traversen 28 und 36 Führungen für den hinlaufenden und den zurücklaufenden Trum eines Förderbandes 10. Die Führungen für den unteren Trum sind mit Rollen 18 ausgestattet. Der obere Trum gleitet mit Gleitführungen 38 auf feststehenden Führungen 20, die von den Traversen 36 gehalten sind.The section of FIG. 4 mainly shows details of the scraper belt conveyor 13. The same is shown on an annular carriage 22 which runs with wheels 19 on rails 21. According to FIG. 6 carries the Carriages 22 on trusses 28 and 36 guides for the outgoing and the returning strand of one Conveyor belt 10. The guides for the lower run are equipped with rollers 18. The upper run slides with sliding guides 38 on fixed guides 20 which are held by the cross members 36.

Die Drehhaube 2 ist gegenüber den Ofenwandungen 26 durch einen Rinnenverschluß 35 abgedichtet, was in Einzelheiten in F i g. 5 dargestellt ist. Die Schienen 31 für die Haube sitzen auf Konsolen 34.The rotating hood 2 is sealed against the furnace walls 26 by a channel seal 35, what details in F i g. 5 is shown. The rails 31 for the hood sit on brackets 34.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Die in den Aufgabetrichter 1 aufgegebene Kohle wird durch die Drehung der Drehhaube 2 in Richtung des Pfeiles dem Verkokungsofen stetig zugeführt. Die Beschickungsmenge ist einstellbar. Die zugeführte Kohleschicht bildet ein schraubenförmiges Band ■ von gewünschter Dicke, z. B. von etwa 0,4 m, in dem Ofen.The method of operation of the device described is as follows: The one given up in the feed hopper 1 Coal is the coking furnace by turning the rotary hood 2 in the direction of the arrow steadily fed. The loading amount is adjustable. The supplied carbon layer forms a helical band ■ of desired thickness, e.g. B. of about 0.4 m, in the furnace.

Da die Kammerwand 26 durch die Hitze der Brennkammer 24 auf Rotglut erhitzt ist, beginnt die in die Verkokungskammer 25 gefüllte Kohle sofort trockenzudestillieren. Die Trockendestillation ist abgeschlossen, wenn die Kohle zum Unterende der Verkokungskammer 25 gelangt ist. Dann wird die Koksschicht durch den Kratzbandförderer 13 herausgeschnitten, der synchron mit der Aufgabevorrichtung umläuft, so daß die Koksentnahme im Maße der Kohlenbeschickung erfolgt.Since the chamber wall 26 is heated to red heat by the heat of the combustion chamber 24, the Immediately dry-distill coal filled in the coking chamber 25. The dry distillation is complete, when the coal has reached the lower end of the coking chamber 25. Then the coke layer is cut out by the scraper belt conveyor 13, which rotates synchronously with the feed device, so that the coke removal to the extent the coal charging takes place.

Es ist zweckmäßig, die Verkokungskammer 25 nach unten zu erweitern, damit sich die Beschickung in der Kokskammer leicht nach unten senkt.It is advisable to expand the coking chamber 25 downwards so that the charge can be increased lowers slightly downwards in the coke chamber.

Die gesamten, bei der trockenen Destillation erzeugten Gase werden nach oben abgesaugt und in dem Ringrohr 3 über das Gassammeirohr 12 gesammelt. Da in dem Ofen ein Unterdruck herrscht, steigen die Hochtemperaturtrockendestillationsgase nach oben. Dabei wird die Wärme von der unteren Schicht nach der oberen Schicht übertragen, so daß der thermische Wirkungsgrad sehr groß ist. Aber nicht nur eine neue Beschickungsschicht wird durch eine solche oben beschriebene Wärmeübertragung erhitzt, sondern auch die obere Schicht wird durch die Wärmestrahlung der Kammerwände 26 auf Rotglut erhitzt. Die obere Schicht kann daher bereits einen auf Rotglut erhitzten Koks bilden, während sich die Drehhaube 2 des Ofenkörpers dreht und der Aufgabetrichter 1 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Eine neue, auf diese Schicht aufgetragene Beschickungsschicht wird daher von der unteren Schicht erwärmt und auf diese Weise vorgewärmt, getrocknet und trockendestilliert.All of the gases generated during the dry distillation are sucked off upwards and in the ring tube 3 collected via the gas collection tube 12. Since there is a negative pressure in the furnace, the high temperature dry distillation gases rise. In doing so, the heat is drawn from the lower Layer transferred to the upper layer, so that the thermal efficiency is very high. but not only a new charge layer is created by such a heat transfer as described above heated, but also the upper layer is red heat by the heat radiation of the chamber walls 26 heated. The upper layer can therefore already form a coke heated to red heat while the rotating hood 2 of the furnace body rotates and the feed hopper 1 returns to its starting position. A new loading layer applied to this layer is therefore taken from the lower one Layer heated and preheated in this way, dried and dry-distilled.

Wenn die trockene Destillation, wie oben beschrieben, fortgeschritten ist und sich der Inhalt des Ofens, wie in Fig. 1 dargestellt, auf die letzte unterste Stufe gesenkt hat, wird der Koks nur in einem bestimmten Teil durch die Drehung des Kratzbandförderers 13 und des Koksbrechers 16 gebrochen und abgeschabt. Die unterste Schicht hängt dabei z. B. 350 mm bis zum Koksbrecher über. Die A'jsladung muß aber entsprechend der Dicke der Beschickungsschicht gewählt werden. When the dry distillation has progressed as described above and the contents of the Furnace, as shown in Fig. 1, has been lowered to the last lowest stage, the coke is only in one certain part broken by the rotation of the scraper belt conveyor 13 and the coke breaker 16 and scraped off. The bottom layer depends on z. B. 350 mm to the coke crusher. The charge but must be chosen according to the thickness of the charge layer.

Es ist zweckmäßig, daß die Abschabestellung etwas vor der Füllstellung angeordnet ist. Feine Vibrationen bei dem Schaben sollen nicht auf die Beschickungsschicht übertragen werden. Sie sind aber nicht bedeutsam.It is useful that the scraping position is arranged somewhat in front of the filling position. Fine vibrations when scraping should not be transferred to the loading layer. But you are not significant.

Wird bei der Vorrichtung nach der Erfindung die Höhe des Ofens größer und die Anzahl der schraubenförmigen Schichten erhöht, so kann die Leistung des Ofens bedeutend erhöht werden. Wird der Ofendurchmesser vergrößert, so wird selbstverständlich auch die oben beschriebene Wirkung erreicht. In einem solchen Falle ist aber der thermische Wirkungsgrad geringer als in dem ersten Fall. Man kann auch innerhalb einer Vorrichtung der beschriebenen Art mehrere Kokskammern nebeneinander anordnen. Mit drei Reihen von Kokskammern ist die Wirtschaftlichkeit am günstigsten.In the device according to the invention, the height of the furnace is greater and the number of helical ones Increased layers, the output of the furnace can be increased significantly. Will the furnace diameter enlarged, the above-described effect is of course also achieved. In in such a case, however, the thermal efficiency is lower than in the first case. One can also arrange several coking chambers next to one another within a device of the type described. With three rows of coking chambers, the economy is most favorable.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann selbstverständlich mit üblichen Zusatzeinrichtungen für einen Verkokungsofen ausgestattet sein, was im einzelnen nicht erläutert ist, beispielsweise einer Einrichtung zum Abblasen der Gase, einer Wärmeaustauscheinrichtung zum Vorwärmen der Verbrennungsluft, einem Wärmeaustauscher für die Abfallgase od. dgl.The device according to the invention can of course with conventional additional devices for be equipped with a coking furnace, which is not explained in detail, for example a device to blow off the gases, a heat exchange device to preheat the combustion air, a heat exchanger for the waste gases or the like.

Claims

Patent claims:

1. Device for the continuous production of coke, consisting of a vertical, annular furnace chamber with a feed device arranged above the same for continuous, layered delivery of coal and a discharge device provided below the same for coke with a helically rising conveyor belt and a crusher as well as a ring line for the degassing gases and a ring line for supplying the combustion gases to those provided with burners Annular chambers that surround the furnace chamber are characterized by a combination of the following features, some of which are known:

a) the feed device (1) is together with a furnace chamber covering

The hood (2) can be rotated relative to the fixed furnace chamber,

b) the discharge device is also rotatable,

c) feeding device and discharge device

run synchronously in the same direction of rotation.

2. Apparatus according to claim], characterized in that the discharge device has a on ring rails (21) displaceable annular carriage (22) on which the conveyor belt (13) is guided on an annular track, the upper run of which is the furnace chamber on the foot side completes, and that between adjacent pulleys (14,15) for the conveyor belt a coke breaker (16) is arranged.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the feed device on annular rails (31) can be moved above the furnace body.

1 sheet of drawings