DE2047855C3 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für einen
Drehherdverkokungsofen. dessen zenirischer Ausgleichsschacht
die Form eines Trichters aufweist.
Das Abkühlen der vermittels Wärmebehandlung in Drehherdofen erhaltenen Produkte erfolgte bisher
außerhalb der Öfen in verschiedener Weise, so z. B. vermittels vibrierender, luftgekühlter Transportvorrichtungen,
wassergekühlter umlaufender Trommel und dem Beaufschlagen von Wassersprühsirahlen z. B. zum
Abkühlen kalzinierter Materialien, insbesondere des durch Verkokung von Kohle. Destillationsrückständen
usw. erhaltenen Kokses (GB-PS 10 55 857).
Diese Verfahrensweise des Kühlens der Produkte
außerhalb der Drehherdofen bedingt nun Nachteile dergestalt, daß ein zusätzlicher Raum beansprucht
wird, die einschlägigen Kühlvorrichtungen erhebliche Kapitalinvestitionen erfordern und bei Anwenden eines
nicht geschlossenen Kühlsystems außerhalb des Drehherdofens, z. B. in Form von von außen gekühlten
Trommeln, auch erhebliche Zeitspannen für den Kühlvorgang
und nich. unerhebliche Aufwendungen bezüglich der Handhabung des Gutes, also Beschicken und
Entladen einschlägiger Vorrichtungen. Bei einer direkten Kühlung außerhalb des Drehherdofens /. B. durch
Beaufschlagen von Wasserstrahlen macht die Abführung des Wasserdampfes und die Entfernung der mn
dem Wasserdampf mitgeführten Feinanteile Schwierigkeiten,
zum ersten müssen z. B. zusätzliche Schornsteine vorgesehen sein und zum letzteren bedarf es Ab-Scheidungsvorrichtungen,
wie Zyklone. Sackfilter usw.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese mit dem Stand der Technik verbundenen Nachteile
auszuräumen und eine Kühlvorrichtung für einen Drehherdverkokungsofen der angegebenen Art zu schaffen.
die im Inneren des Drehherdofens angeordnet ist.
Diese Aulgabe wird nun in kennzeichnender Weise dadurch gelöst, daß in dem Ausgleichsschacht eine
Kammer in Form eines umgekehrten Trichters mit einem oberen Teil in Form eines Stummelkamins und
einem unteren Teil in Form eines stumpfen Kegels vorgesehen ist. die mit dem unteren Ende des Tiefofens
über im Abstand zueinander angeordnete Stützen starr verbunden ist, und daß für die Kühlung des durch die
Zwischenräume zwischen den Stützen eintretenden heißen Materials nach unten gerichtete Sprühvorrichtungen
angeordnet sind.
Ein soezieller erfindungsgemäßer Vorteil besteht darin, daß die Feinanteile, die üblicherweise im Inneren
des kalzinierten Materials vorliegen, dazu neigen, sich
zu dem unteren Anteil des an den Wassersprühsirahlen vorbeiiretcnden Materials hin abzutrennen. Die Wassersprühstrahlen
werden somit vorzugsweise die größeren Klumpen des kalzinierten Materials benetzen,
wodurch das Mitreißen von Feinanteilen in den Dampf und die Ausbildung festen verbackenen Materials hintenangehalten
werden kann, das dann gebildet werden kann, wenn die Feinanteile durch die Wassersprühstrahlen
übermäßig benetzt werden. Die Verringerung der Menge der mitgerissenen Feinanteile vermeidet
das Auftreten übermäßiger Mengen an teilchenförmigen Produkten in den aus dem Kamm austretenden
Gasen, wodurch die Möglichkeil der Luftverschmutzung
verringert wird. Weiterhin werden alle in den Kamingasen suspendierten teilchenförmigen Anteile normalerweise
vollständig in dem Nachbrenner verbrannt, der bei den ηκ-isten mit drehbarem Herd arbeitenden
Kalzinierungsvorrichtungen vorliegt.
Im allgemeinen kann die innere Kammer mit dem Herd oder anderem Teil des Ofens umlaufen (oder
kann gegebenenfalls stationär vorliegen). Die innere Kammer kann aus jedem geeigneten herkömmlichen
Material aulgebaut sein, das in der Lage ist. den Arbeitsbedingungen
in der Ausgleichsgrube zu einsprechen. Y- B. kann es sich um Stahl, Titan, gießfähige
feuerfeste Materialien, vorgespanntes Mauerwerk usw. handeln. Gegebenenfalls kann eine Wasserkühlung.
z. B. vermittels Umlaufen durch die Wände oder durch einen im Inneren oder außerhalb der inneren Kammer
vorliegenden Mantel vorgesehen sein.
Bei dem Wassersprühstrahlen oder anderer Flüssigkeit
kann es sich um eine herkömmliche Anordnung mit Düsen handeln, die Tröpfchen mit dem gewünschten
Feinheitsgrad liefern. Dieselben können mit einer geeigneten und unter Druck stehenden Wasserquelle
vermittels Rohrleitung aus einem geeigneten Material in Verbindung stehen. In denjenigen Fällen, wo es angestrebt
wird die innere Kammer umlaufen zu lassen, kann eine herkömmliche Hochtemperatur-Drchdichlung
in der die Flüssigkeil an die Sprühdüsen abgebenden Rohrleitung vorgesehen sein, oder die Sprühanordnungen
können stationär gewählt werden.
Das flüssige Kühlmittel wird in den meisten Fallen Wasser sein, wobei das Wasser auch zuvor für das
Kühlen entweder der inneren Kammer, der Pflugscharen oder anderer Teile des Ofens angewandt worden
ist.
Der Erfindungsgegenstand findet Nutzanwendung für das Kühlen einer großen Vielzahl an kalzinierten
lesten Materialien, die aus dem Herd eines drehbaren Herdofens austreten. Hierzu gehören Koks. /. B. verzögerter
Erdölkoks, gießfälliger Erdölkoks. Kohle, /. B. Braunkohle. Anthrazit, Kalkstein, Müllreste und beliebige
weitere Materialien, die mit Wasser dergestalt in Berührung gebracht werden können, daß sich keine
nachteiligen Wirkungen ergeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt
F i g. 1 einen Schnitt durch einen drehbaren Herdofen und zeigt schcmatisch die innere Kammer und
»Stummel«-Kamin, der das verdampfte Wasser und alle anderen durch die Berührung des Wassers mit den
heißen Materialien erzeugten Gase in den Hauptkamin des drehbaren Herdofens leitet,
F i g. 2 im Schnitt Einzelheiten bezüglich der Aus-
flcichsgrube des drehbaren Herdofens nach der F i g. 1.
Die erfindungsgemäß in Anwendung kommenden Ausgangsmaterialicn können beliebige der oben angegebenen
Materialien sein, welche im Inneren eines drehbaren Herdofens kalziniert werden können und die
durch das Inberührungkommen mit begrenzten Wassermengen
nicht nachteilig beeinflußt werden. Die Kühlflüssigkeit ist allgemein Wasser, kann jedoch jede
beliebige, nicht entflammbare Flüssigkeit einschließlich,
soweit erforderlich. Flüssigkeiten sein. d;e sich mit den
heißen festen Materialien unter Ausbilden eines angestrebten rheinischen Produktes umsetzen.
Die Menge an Flüssigkeit, die pro Kilogramm des durch den Ofen verarbeiteten festen Materials eingedrückt
wird, schwankt in Abhängigkeit von der Temperatur
des aus dem Herd austretenden Materials, der latenten Verdampfungswärme der Flüssigkeit und der
angestrebten Temperatur, die das feste Material bei Austritt aus dem Ofen haben soll. Als ein angenähertes
Beispiel ergeben sich bei der Verarbeitung von ver/.ö- geriem Erdölkoks mit einer Teilchengröße allgemein in
einem Bereich von kleiner als etwa 5 cm Mengen von 0,1 bis etwa 1,0. stärker bevorzugt 0.4 bis etwa 1.0 und
insbesondere bevorzugt 0,6 bis etwa 0,8 kg Kühlwasser bei Aufsprühen desselben auf jeweils 1 kg Koks.
Die F i g- 1 zeig! einen Ofen mit einem drehbaren
Herd 10 mit einer inneren Herdoberfläche 11. die von
dem äußeren Umfang aus nach unten /u einem mittig angeordneten, sich axial erstreckenden Ausgleichsschacht 12 geneigt verläuft, die einstückig mit und be-
züglich des Herdes 10 aus nach unten geführt ;st. Der drehbare Herd 10 wird auf geeigneten Rollen 11 und
Ofenrahmen 14 getragen und vermittels eines Motors sowie Antrieb in herkömmlicher Weise, wie bei drehbaren
Herdofen üblich, angetrieben. Hs erstreckt sich eine Schwelle 15 senkrecht über die Herdoberfläche 11
an dem äußeren Umfang und trägt einen Trog 16 mit Sand 17.
Weitere Einzelheiten bezüglich einer /weiten Sanddichtung sind in der F i g. 2 gezeigt, wo der Trog 53 mit
Sand 54 gefüllt ist und einen Flansch 55 trägt, der sich in den in dem Trog 53 vorliegenden Sand 54 erstreckt.
Es können auch andere herkömmliche Diehlungsvorrichtungen vorgesehen sein.
Deckenträger 20 tragen eine feuerfeste Decke 21 mit einem mittig angeordneten Kamin oder Abzug 22. Die
Decke 21 weist eine nach unten geführte Wand 23 auf, die einen Flansch 24 trägt. Derselbe erstreckt sich in
den in dem Trog 16 vorliegenden Sand 17 und bildet eine drehbare Sanddichtung zwischen dem Herd 10
und der Decke 21. Die Decke 21 ist mit Lufiöffnungcn
25 versehen, die aus der an dem Ofenrahmen 14 angeordneten Leitung 26 Luft empfangen. Die Öffnungen
25 führen die Luft nach unten in Richtung auf den Herd. Die Seitenwände 23 der Decke sind mit Öffnungen 27
versehen, in die Luft aus der Leitung 28 eingeführt wird, die ebenfalls in dem Rahmen 14 angeordnet ist. Es
sind herkömmliche Brenner 29 zum Erhitzen des Ofens in den Fällen vorgesehen, wo die Oxidation der aus
dem zu kalzinierenden Material abgetriebenen flüchtigen Bestandteile nicht ausreichende Wärme liefert. Es
tritt eine Beschickungsschütte 30 durch die Decke 21 hindurch und weist ein senkrecht einstellbares Abgabeende
31 für die Abgabe einer ausgewählten Dicke der Beschickung auf dem Herd auf. Es ist eine radial
verlaufende U-förmige Pflugschargrube 32 in der Dekkc
von dem Kamin 22 bis zu der Deckenwand 23 ausbildet.
Der Boden der Grube 32 ist mit Schlitzen (nicht gezeigt) versehen zwecks gleitbarer Aufnahme
von Pflugscharen 34, die massiv oder hohl in plattenförmiger Bauart ausgeführt sein können und die gegebenenfalls
vermittels Wasser oder Luft gekühlt werden können. Es sind feuerfeste Dichtungen 38 im Inneren
der Schlitze eingepaßt.
Es wird eine Kammer 70 in Form eines umgekehrten Trichters im Inneren des Ausgleichsschachtes 12 ungeordnet
und durch vier schmale feuerfeste Stützen 71 getragen, deren jeder eine Breite von etwa 30 cm aufweist,
und dieselben ruhen an der inneren Wand der Ausgleichsgrube 12. Zwischen den Stützen 71 liegen
weite Flächen 72 vor, die gegenüber dem Durchtritt von Koks offen sind. Wassersprühstrahlen 73 führen
die Flüssigkeit nach unten auf den Koks, während derselbe in das untere Teil des Ausgleichsschachtes tritt.
Eine Verjüngung 79 an dem Eloden des Ausgleichsschachtes
beschränkt den Austritt der festen Materialien aus der Ausgleichsgrube. Es erstreckt sich ein
Stummelkamin 74 nach oben in das untere Teil des herkömmlichen Ofenkamins 22.
Die F i g. 2 zeigt einen einstellbaren Auslaß-Rost-Mechanismus
80. der stationär, parallele, dreieckige Querstangen 81 aufweist, zwischen denen der Koks
hindurchtritt. Es sind weiterhin Kratzer 82 und eine Betätigungsstange
83 vorgesehen, die den Koks durch den Raum zwischen den stationären und im Querschnitt
rechtwinkligen Querstangen kratzt. Die Kratzer werden
vermittels einer hydraulischen oder pneumatischen Betätigungsvorrichtung 85 betätigt, die eine Rückzugsfeder 86 an dem gegenüberliegenden Ende der Stange
83 einwirkt. Weitere Einzelheiten bezüglich dieser An eines Auslaßrostcs finden sich in der IISA.-Patentschrift
34 01 922.
Durch Verändern der Schwingungsfrcquenz der Kratzer kann die durch den Auslaßmechanismus hindurch
erfolgende Fließmenge gesteuert werden, wodurch sich eine Steuerung der Verweilzeu des Kokses
in dem unteren Teil des Ausgleichsschachtes ergibt.
Es ist eine einstellbare Schneckentranspornorriclv
tung 50 unter dem Auslaßrost für die Aufnahme des abgegebenen Produktes und Transport zu einer Stelle
für das Lagern oder Transportfahrzeugen vorgesehen.
An die Stelle der oben angegebenen Auslaßmechanismen
können auch andere entsprechende Vorrichtungen treten, z. B. der Auslaßtisch nach der britischen Patentschrift
10 55 857.
Bei dem Betrieb wird Koks von dem Herd 10 in den
Ausglcichsschacht 12 durch das Arbeiten der Pflugschar
34 gedrückt.
Der Koks bewegt sich nach unten durch den ringförmigen
Raum, ausgebildet durch uie innere Wand des
Ausgleichsschachles 12 und der äußeren Wand der inneren
Kammer 70. Der Koks bewegt sich schließlich durch die Öffnung 72 zu dem unteren Teil des Ausgleichsschachtes
12, wo der heiße Koks mit dem Wassersprühstrahl 73 in Berührung gebracht wird. Das
Wasser wird in die entsprechenden .Sprühvorrichtungen durch die Hauptleitung 77 eingespeist. Da die Wassersprühvorrichtungen
73 stationär sind, stellt die Hauptleitung eine einfache Rohrleitungsanordnung dat.
ohne daß sich das Erfordernis nach Dichtungen oder speziellen Armaturen ergibt. Bei weiteren Ausführungsformen
!Kann die Kühlwasser-Hauptleitung durch eine Öffnung in dem Kamin eintreten und sodann durch
den Kamin nach unten zu dem unteren Teil der Kammer geführt sein.
Die Steuerung des Wasserflusses zu den Sprühvor-
richtungen 73 führt zu der angestrebten Kühlung. Der
Koks tritt sodann an dem Bodenauslaß 79 des Ausgleichsschachtes 12 in den Ausiragungsmcchanismus
80, der denselben einer weiteren Kühlung zuführt, z. B. vermittels Inberührungbringen mit Luft, oder es erfolgt
eine Überführung direkt zu einer Lagerstelle.
Claims (1)
- 20Patentanspruch:Kühlvorrichtung für einen Drehherdverkokungsofen, dessen zentrischer Ausgleichsschacht die Form eines Trichters aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ausgleichssehaehi (12) eine Kammer (70) in Form eines umgekehrten Trichters mit einem oberen Teil (74) in Form eines Stummelkamins und einem unteren Teil (70) in >o Form eines stumpfen Kegels vorgesehen ist. die mit dem unteren Ende des Ausgleichsschachtes (12) über im Abstand zueinander angeordnete Stützen (71) starr verbunden ist. und daß für die Kühlung des durch die Zwischenräume zwischen den Stützen (71) eintretenden heißen Materials nach unten gerichtete Sprühvorrichtungen (73) angeordnet sind.855 J
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