DE2050153C3 - Steuerungsverfahren für die Zu- u. Abfuhr der Verbrennungsmittel bei regenerativ beheizten Verkokungsöfen - Google Patents

Description

3. Steuerungsvorrichtung zur Durchführung des 30 äußeren Schichten des Kokskuchens eine Temperatur Verfahrens nach Anspruch ', dadurch gekenn- annehmen, die höher ist als diejenige, welche für die zeichnet, daß die Steuerventile für die periodische Ausgarung des Kokses erforderlich ist, und jedenfalls Volumensteuerung des Gases und der Ver- erheblich höher als die Temperatur, die die in der brennungsluft — in Strömungsrichtung ge- Mittelebene der Kammer liegenden, beim Drücken sehen — vor den Wechselhähnen für Gas und 35 des Ofens genügend entgasten und verfestigten Koks-Luft und die Steuerventile für die periodische schichten annehmen. Die Kammerwand nimmt dabei Volumensteuerung der verbrannten Gase (R 35) entsprechend höhere Temperaturen an, und es behinter den Wechselhähnen (i/36) für die ver- steht die Gefahr, daß bei forcierter Beheizung diebrannten Gase liegen. jenigen Temperaturen überschritten werden, die den

4. Steuerungsvorrichtung zur Durchführung des 40 zulässigen Höchstwerten entsprechen, denen das Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Steinmaterial noch gewachsen ist. Es findet dabei zeichnet, daß die Steuerventile (RU32 a, RU 32 b) eine Wärmespeicherung in den Wänden statt, denen gleichzeitig Umstellorgane sind. eine Entspeicherung nach dem Einfüllen der Kohle

5. Steuervorrichtung zur Durchführung des entspricht.

Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 45 Andererseits ist es seit Jahrzehnten allgemeine zeichnet, daß ein Zeitschaltwerk (40, 41), dessen Übung, die sogenannte Ausstoßungsfolge beim Be-Umlaufzeit der Garungszeit der Öfen entspricht, trieb einer Koksofenbatterie so zu wählen, daß die eine Gleichspannung nacheinander auf die beiden Nachbaröfen eines zu stoßenden Ofens sich Zweige von Zeit-Matrix-Steckkarten, die jeder annähernd auf halber Garungsstufe befinden. Das Heizwand (11) zugeordnet sind, leitet und von 50 hat zur Folge, daß von der in einer Heizwand erdieser auf jeder Heizwand (11) zugeordnete zeugten Wärme der größere Teil für die Aufheizung Programmkarten gibt, die von hier über Dioden der Kohle in einer gerade gefüllten Kammer zur (44) auf elektropneumatische Signalumformer Verfugung steht und der Wärmefluß zu der anderen (46) gelangen, die die Steuer- und Umstellventile Kammer geringer ist.
betätigen. 55 An sich bekannt ist es auch, die Verkokungsöfen

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, da- in der Reihenfolge 1.2,3,4,5... zu drücken. Bei durch gekennzeichnet, daß die Impulse von der Anwendung eines solchen Fahrplanes auf öfen, in Programmkarte auf den elektropneumatischen denen treibende Kohle zur Verarbeitung gelangt, ist Signalumformer (46) über Gruppen in ver- vielfach beobachtet worden, daß die nach dem einen schiedener Weise parallel zu schaltender Wider- 60 Batteriekopf zu liegenden Kammerwände Risse und stände (47 bis 50) laufen. klaffende Fugen aufweisen, während dies bei den

nach dem anderen Batteriekopf zu liegenden Wänden nicht der Fall ist. Von der praktischen Anwendung

dieser Ausstoßfolge wurde daher abgesehen.

65 Für Verkokungsöfen, bei denen sämtliche Heizzüge einer Batterie mit einer über die ganze Ver-

• Die Erfindung betrifft ein Steuerungsverfahren für kokungsdauer gleichbleibenden Temperatur betrieben die Zufuhr der gasförmigen Verbrcnnungsmittel zu werden, sind schon Vorschläge gemacht worden, an

einer oder mehreren Stellen laufend die Heizzuglemperamr zu messen, z. B. als Rauchgastemperatur an der Upikehrstelle eines Zwillingszuges oder einer größeren Anzahl von Zwillingszügen, und einen Mittelwert oder einen Höchstwert der Temperaturen auf einen Regler einwirken zu lassen, mittels dessen ein Sollwert dadurch gehalten wird, daß die der Batterie zugeführte Heizgasmenge, die Heizgaszusammensetzung oder ein anderer maßgebender Wert verändert wird.

Es ist bereits erörtert worden, die Befeuerung der Heizzüge dem Wärmebedarf anzupassen, der in den einzelnen Phasen der Garungszeit vorlieet; für eine solche Betriebsweise wurde aber der übliche Verkokungsofen mit parallel zu den Ofenkammern eingebauten Querregeneratoren als ungeeignet angesehen.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Steuerungsverfahren bei einer Batterie -egenerativ beheizter Verkokungsöfen mit fest eingebauten Regeneratoren, bei dem durch Änderung der Wärmezufuhr während'der Garungszeit im Sinne des jeweiligen Bedarfs der Ofenkammern die Garungszeit verkürzt, der Durchsatz der Ofenbatterie erhöht und der Heizmittelverbrauch erheblich herabgesetzt wird.

Da der Wärmebedarf der Koksöfen im Verlauf der Garungszeit stark unterschiedliche Werte hat — beträgt doch der Wärmebedarf zu Anfang der Garungszeit ein Mehrfaches desjenigen, der kurz vor dem Drücken des Ofens erforderlich ist —. so genügt es nicht, etwa nur die Zufuhr des Heizgases — sei es ein sogenanntes Siarkgas oder ein in Regeneratoren erst vorzuwärmendes Schwachgas — veränderlich zu gestalten, vielmehr muß im gleichen Maße auch die zugeführte Menge an Verbrennungsluft zwanjäufig gesteuert werden, um ständig das gewünschte Verhältnis von Gas und Luft beim Verbrennungsvorgang aufrechtzuerhalten.· Wegen der unterschiedlichen Beaufschlagung der einzelnen Heizwände, die das Wesen eines solchen Verfahrens ausmacht, kann man sich auch damit nicht begnügen, auf alle Regeneratoren den im Kaminkanal herrschenden Saugzug einwirken zu lassen; vielmehr muß auch hier eine Volumenregelung zwischen dem Regeneratorsohlkanal und dem Kaminkanal eingeschaltet werden. Zur lösung der Erfindungsaufgabe muß also auf die eingangs geschilderte bekannte Konstruktion zurückgegriffen werden, bei der Steuerventile Verwendung finden, die in die Gaszufuhr und Luftzufuhr zu jeder Heizwand und den dazugehörigen Regeneratoren und in den Abzug der verbrannten Gase aus den Regeneratoren eingebaut sind.

Das Wesen des neuen Steuerungsverfahrens, das nur sinnvoll ist, wenn die beiderseits einer Heizwand liegenden Ofenkammern sich in Garungszuständcn befinden, die keine große Zeitdiffercnz aufweisen, besteht darin, daß mittels von einer Programmsteuerung betätigter Steuerventile die Volumina von Gas, Luft und verbrannten Gasen dem abnehmenden Wärmebedarf der benachbarten Ofenkammern im Verlauf einer Periode, die der Ausstoßzeit der öfen entspricht, angepaßt werden. Die Steuerventile, die die Gaszufuhr und die Luftzufuhr zu jeder Heizwand und den dazugehörigen Regeneratoren regeln, sind dabei an Regeneratoren angeschlossen, die ausschließlich mit Heizzügen dieser Heizwand in Verbindung stehen. Unter gewissen Voraussetzungen ist es auch möglich, die Erfindung bei Ofensystemen anzuwenden, bei denen die Regeneratoren mit mehreren Heizwänden zusammenarbeiten.

Die Aufgabe der Steuer- bzw. Regelventile und der Umstc'lventile, die beim regenerativen Zugwechsel ihre Stellung ändern, kann getrennten Organen übertragen werden. Man kann gemäß der weiteren Erfindung in diesem Fall die Regelventile für die periodische Volumensteuerung des Gases und der Verbrennungsluft — in Strömungsrichtung gesehen — vor den Wechselhähnen (Umsteilventilen) für Gas und Luft und die Regelventile für die periodische Volumensteuerung der verbrannten Gase hinter den Wechselhähnen für die verbrannten Gase anordnen. Man erkennt, daß auf diese Weise für jedes einzelne der zu regelnden Medien nur ein Regelventil bei jeder Heizwand benötigt whd. welches in beiden Halbperioden des Regenerativbetriebes wirksam ist.

Es ist aber auch möglich, Ventile zu verwenden, die sowohl als Regel- als auch als Ums'cllventile wirken. Derartige Ventile lassen in der einen Regentrativ-Halbperiode Volumina durch, die innerhalb eines Bereiches zwischen endlichen Werten liegen, während sie in der anderen Halbperiode geschlossen sind. Mittels derartiger Regel- und Umstellventile ist es möglich, mit unterschiedlichen Verbrennungsmittelmengen in den beiden Zugrichtungen zu arbeiten.

Eine unterschiedliche Zu- und Abfuhr der gasförmigen Verbrennungsmittel läßt sich auch in der Weise durchführen, daß ein fester Wert für die zu- bzw. abzuführenden Medien während eines längeren Zeitraumes, gegebenenfalls während der ganzen Ausstehzeit, beibehalten, jedoch in jeder Regenerativhalbperiode die Zu- und Abfuhr während eines Zeitabschnittes ganz unterbrochen wird, dessen Länge in den einzelnen Phasen der Verkokung unterschiedliche Werte hat. So kann eine mit fortschreitender Verkokung abfallende Beflammung in der Weise durchgeführt werden, daß in der Umstellperiode zu Anfang der Ausstehzeit überhaupt keine Unterbrechung der Zu- und Abfuhr stattfindet; mit fortschreitender Verkokung aber werden diese Zeilabschnitte immer länger gewählt. Soll z. B. die anfängliche Beflammung zur Beflammung am Ende der Ausstehzeit sich wie 4 : 1 verhalten, so wird man in der ersten Rcge/icrativhalbperiode die Beflammung überhaupt nicht unterbrechen, während bei gleichbleibendem Wert der Beflammung der Zeitabschnitt, während dessen unterbrochen wird, allmählich bis auf 75 °/o der Halbzeit ansteigt.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung sollen also unter Steuer- bzw. Regelventilen auch solche verstanden werde.", die während einer Halbzeit zeitweise einen konstanten Wert der gasförmigen Medien durchlassen, zeitweise die Zu- und Abfuhr ganz sperren.

Durch die programmierte Beheizung, die das Wesen der neuen Steuerung ausmacht, läßt sich die Garungszeit erheblich verkürzen, unter der Voraussetzung allerdings, daß in den ersten Stunden der Garungszeit erheblich größere Gasmengen den Heizwänden zugeführt werden, als dies bei dem bisher üblichen Beheizungsschema der Koksöfen der Fall ist.

Eine solche Zuführung erheblich größerer Gasmengen in den ersten Stunden der Garungszeit bedeutet auch eine Vergrößerung der Mengen an gasförmigen Verbrcnnungsmitteln, die dem regenerativen

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Wärmeaustausch unterworfen werden. Bei gleicher Schlicßzciten aller Kontakte den gleichen Wert. Die

Bemessung der Regeneratoren, wie sie bei der bis- Zahl der Kontakte entspricht dem Höchstwert von

herigen Beheizung üblich sind, würde deren Speicher- Umsteuerungen und Änderungen, die innerhalb einer

vermögen naturgemäß nicht hinreichen; müßte man Ausstchzcit vorzunehmen sind. Beträgt die Aussteh-

aber die Regeneratoren erheblich vergrößern, so 5 zeit beispielsweise 12 Stunden und sollen innerhalb

.stünde dem Vorteil der neuen Steuerung ein erheb- 1 Stunde zwölf Umsteuerungen oder Änderungen

lieh höherer Aufwand gegenüber. möglich sein, so müssen zwölf mal zwölf gleich ein-

Man kann einen solchen Aufwand vermeiden, hundcrtvicrundvierzig Schließkontakte vorgesehen

wenn man an Stelle der bisher üblichen Umslcllzcit sein, von denen jeder für die Dauer von 5 Minuten

von zumeist Va Stunde eine kürzere Umstellzcit io geschlossen ist.

von beispielsweise 10 oder 15 Minuten anwendet. Jeder Heizwand ist eine Zeit-Matrix-Steckkartc Das müßte jedenfalls während desjenigen Teils der zugeordnet. Soll die Beheizung während einer Aus-Garungszeit erfolgen, in dem die zugeführte Gas- Stehzeit auf fünf verschiedene Stufen eingestellt wermenge größer ist als der Mittelwert, der bei dem den, so müssen, wenn für beide Zugrichtungen eine bisher üblicher! Betriebsverfahren den Heizwänden 15 gesonderte Regelung möglich sein soll, fünf mal zwei unverändert zugeführt wird. Die programmierte Be- gleich zehn senkrechte Stromleiter in der Zeitheizung kann daher mit der neuen Steuerung auch Matrix-Steckkarte vorgesehen werden. Von den so gefahren werden, daß in den Phasen stärkerer waagerechten Zweigen der Steckkarte werden über Beheizung eine kürzere Umstellzeit, in den Phasen Dioden während der Zeit, in der auf den betreffcnschwächerer Beheizung eine längere Umstellzeit ge- ao den waagerechten Zweig die vorgesehene Gleichwählt wird. spannung, z. B. 60 V, gegeben wird, diese auf den

Eine programmierte Beheizung läßt sich, wenn senkrechten Stromleiter geleitet.

man Regelventil und Umstellventile trennt, wie dies Jeder Heizwand ist weiterhin eine Programmkarte

oben dargelegt wurde, mit rein mechanischen Bc- zugeordnet, die -lic gleiche Anzahl von Stromleitern

tätigungsmitteln durchführen. Man kann dabei »5 hat wie die Steckkarte. Die Verbindung der Strom-

Regelvcntile verwenden, deren Stellung innerhalb der leiter von Steckkarte und Programmkarte erfolgt

Alisstehzeit stetig verändert wird, und zwar von über eine Sicherheitsschaltung. Die Prcgrammkarte

einem anfänglichen Höchstwert ständig abfallend zu hat so viel Zweige, wie Umstellorgane zu betätigen

einem Endwert. Dabei liegt der Anfangswert erheb- sind, außerdem noch weitere Zweige, um die Regcl-

lich über dem mittleren, beim bisher üblichen Betrieb 30 ventile auf verschiedene Stufen einstellen zu können,

angewendeten Wert, während der Endwert nur einen Von den Stromleitern der Programmkarte wird die

Bruchteil des bisherigen mittleren Wertes beträgt. Gleichspannung, ebenfalls über Dioden, auf die

Zur stetigen Veränderung der Stellung der jeder einzelnen Zweige der Programmkartc gegeben und

Heizwand zugeordneten Regelventile innerhalb der gelangt von hier auf die den einzelnen Ventilen zu-

durch die Ausstchzeit gegebenen Periode können 35 geordneten Signalumformer, wo die elektrischen Im-

Kurvcnschciben angeordnet und zu deren Betätigung pulse in Druckmittclwcrtc umgeformt werden. Durch

für die ganze Batterie oder größerer Ofengruppen den pneumatischen Druck erfolgt die Betätigung der

gemeinsame Antriebe vorgesehen sein, wobei nur Regel- und Umstellventile.

dafür zu sorgen ist, daß zwischen den jeweiligen Um eine stufenweise Veränderung der Gas- und

Stellungen der einzelnen Regelventile dem Garungs- 40 Luftzufuhr und des Abzugs der verbrannten Gase

zustand der benachbarten öfen entsprechende innerhalb der Ausstehzeit zu bewirken, laufen die

Phascndiffercnzen bestehen. Impulse von der Programmkarte auf den elektro-

Bei einem intermittierenden Betrieb, wie er oben pneumatischen Signalumformer über Gruppen in nls" Lösungsweg angegeben wurde — gleicher Wert verschiedener Weise parallel zu schaltender Widerdcr Verbrcnnungsmittelzii- und -abfuhr über längere 45 stände. Auf diese Weise kann an Zweigen der Zeitabschnitte, unterschiedliche Zeiten für die Unter- Programmkarte eingespart werden,
brechung der Zufuhr, z. B. mit fortschreitender Ab- Die Verbindung der Zeit-Matrix-Steckkarte mit garung ständig größer werdende Unterbrechungen —, der Programmkarte der Heizwand erfolgt über ist eine solche mechanische Betätigung, die also nur Relaiskontakte. Die Relais werden angesteuert von auf ein Ein- und Abschalten der Gaszu- und -abfuhr 50 einer Sichcrheitsschaltung. Diese überwacht durch gerichtet zu sein braucht, mittels eines Uhrwerkes die Endkontakte an den Stellorganen das einwandverhältnismäßig leicht durchzuführen. freie Arbeiten des Prozeßablaufes; es wird also nur

Die Steuerung der Verbrennungsmittelzu- und bei richtigem Prozeßablauf von der Matrix auf die

-abfuhr und die regenerative Umstellung einer re- Programmkarte durchgeschaltet,

generativ beheizten Koksofenbatterie kann aber auch 55 Soll das Programm für einen Ofen gewechselt

elektrisch erfolgen, wobei die elektrischen Impulse werden, so muß die Programmkarte ausgetauscht

mittels elektropneumatischer Signalumformer in werden.

Druckmittelwerte umgeformt werden und mittels Da das Zeitschaltwerk, wenn sämtliche Schalter eines Druckmittels die Regel- und Umstellvenlile be- nacheinander für kurze Zeit geschlossen waren, abtätigt werden. 60 gelaufen ist, so beginnt wieder das Öffnen mit dem

Die wesentlichen Elemente einer solchen elektro- ersten Kontakt. Nach Abschluß einer Ausstehzeit pneumatischen Steuerung sind zunächst ein Zeit- läuft also das Programm der Zeit-Matrix-Steckkarte schaltwerk, dessen Umlaufzeit der Garungszeit oder von vorn ab, wobei selbstverständlich zwischen den \usstehzeit der öfen entspricht. Die Schließzeit jedes Steckkarten der einzelnen Heizwände die entsteinen Kontaktes dieses Zeitschaltwerkes darf 65 sprechende Phasendifferenz besteht: die Summe aller dabei nicht größer sein als die kürzeste Zeit, inner- Phasendifferenzen ist gleich der Umlaufzeit des Zeitiialb derer eine Umstellung oder Veränderung von Schaltwerkes. Es empfiehlt sich, am Ende des Werten zu erfolgen hat. Im allgemeinen haben die Programms der Zeit-Matrix-Steckkarte ein Sicher-

hcitsprogrumm vorzusehen, das auf die Behcizungsstiirke zum Ende der Ausstchzeit eingestellt ist. Es ist eine Möglichkeit vorzusehen, auf dieses Sicherheitsprogramm von Hand umzuschalten, wenn eine Störung vorliegt und ein Ofen nicht zur rechten Zeit gedrückt werden kann.

In den Zeichnungen ist die Erfindung näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt in ßatterielängsrichtimg durch einige Ofenkammern und Heizwände.

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Zu- und Abführung der gasförmigen Betriebsmittel zu einer zwischen zwei Ofenkammern liegenden Heizwand.

Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer Darstellung einer programmierten Beheizung mit Zeit-Matrix-Stcckkartcn und Programmkarten,

F i g. 4 schematisch die verschiedenen Stufen der Steuerung der Beheizung,

F i g. 5 eine etwas schematisch gehaltene Darstellung eines clcktropneumatisdicn Signalumformers.

Fi g. 6 ein Regelventil.

Man erkennt in Fig. 1. daß jede Heizwand 11 zwischen zwei Ofenkammern 10 liegt. Es handelt sich um einen reinen Starkgasofen. Jeder Heizwand 11 sind ein Regenerator 16« und ein Regenerator 16 !■> zugeordnet. In der einen Halbperiode wird im Regenerator 16« die Verbrennungsluft vorgewärmt und im Regenerator 16 b die Wärme der verbrannten Gase gespeichert; in der nächsten Halbperiode verlauschen die Regeneratoren 16« und 16 b ihre Rolle.

Es soll sich um einen Zwillingszugofen handeln, bei dem also in einer Halbperiode die geradzahligen Heizzüge einer Wand aufbrennen und die ungeradzahligcn Züge abbrennen, während in der nächsten Halbperiodc geradzahlige und ungeradzahlige Züge ihre Rolle vertauschen. Zur Verteilung des Starkgases über eine Heizwand dienen die beiden in der Unterkellerung verlaufenden Rohrleitungen 21 α und 21 b. An die Leitung 21 « sind die zu den ungeradzahligcn Zügen führenden Starkgaskanäle 24 a. an die Rohrleitung 21 h die zu den geradzahligen Heizzügen führenden Starkgaskanälc 24 b angeschlossen. Die Leitungen 21« und 21 b und die Kanäle 24« und 24 b sind auch in Fig. 2 angedeutet, ebenso die Regeneratoren 16« und 16 b.

In Fig. 2 sind schematisch auch die Druckluftvertcilungslcitung 12, eine weitere Druckluftlcitung 13, die Starkgasverteilungsleitung 14 und der Kaminkanal 15 erkennbar. Die Leitungen bzw. Kanäle 12 bis 15 laufen über die Länge der Batterie durch.

An die Verteilungsleitung 12 für die unter Druck zugeführte Verbrennungsluft sind die zu den Regeneratoren 16 α führenden Leitungen 22 α und die zu den Regeneratoren 16 b führenden Leitungen 22 b angeschlossen, und zwar über die Regel- und Umstellventile RU32α und RU32b. Die Regeneratoren 16« und 16 ft sind auf der anderen Seite an den Kaminkanal 15 angeschlossen, und zwar über die Leitungen 26 α bzw. 26 b und 25. Mit U 36 ist das Ventil zum Umstellen der Abhitze, mit R 35 das Ventil zur Abgasregelung bezeichnet.

An die Starkgasverteilungsleitung 14 sind die beiden Starkgasleitungen 21 α und 21 b, und zwar über die Regel- und Umstell ventile RU 31 α und RU31 b, angeschlossen.

Zur Zuführung der Entgraphitierungsluft dient die Verteilungsleitung 13. Von dieser zweigt zu jeder Heizwand eine Vcrtcilungsleitung 23 ab, an die übci die Umstellvenlile (7 33« bzw. U 33 b entweder die Starkgaslcitung 21 « oder 21 b angeschlossen ist.
Die elektrische Steuerung der programmierten Be-K'izung mit den in Fig. 2 angedeuteten Regel- und Umstellventilen ist in Fig. 3 angedeutet. Hier ist jeweils nur eine für eine Heizwand vorgesehene Zeit-Matrix-Stcckkarte und eine entsprechende Programmkarte sichtbar.

ίο Mit 40 sind die einzelnen Kontakte, mit 41 ist der Stellmechanismus des Zeitschaltwcrkcs bezeichnet, .!ede Zeil-Matrix-Stcckkarte hat zehn Stromleiter, die mit .v, bis .v_l0 bezeichnet sind. Diese werden übet entsprechende Schalter 42 einer Sicherheitsschaltung auf die entsprechenden Stromleiter /,, r.,. . . f_|n cinei i'rogrammkarte gegeben. Dioden 43 verbinden die Zweige und Stromleiter der Zeit-Matrix-Steckkartc. Dioden 44 verbinden die Stromleiter und Zweige dei Programmkarte. Die Zweige der Programmkartc führen über eine sogenannte Ex-Barriere 45 zu den elektropncumatischen Signalumformern 46. Hier wird der andere Pol der Gleichspannung angelegt, die über die Schalter 40 auf die Zweige der Zeit-Matrix-Steckkartc gegeben wird. Mittels der Signalumformet 46 werden die elektrischen Impulse in pneumatische Drücke umgewandelt, und von diesen werden nun die Umstell- und Regelventil betätigt, die schematisch in Fig. 3 dargestellt sind.

Den Regel- und Umstellventilen für das Starkga?

und die Verbrennungsluft und ebenso dem Ventil füi die Abgasregelung sind Gruppen von Widerständen 47, 48, 49, 50 und 66 vorgeschaltet. Man erkennl aus der Stellung der Dioden, daß beim Einleiten de« Gleichstromes in die Zweige der Progranrnkartc verschiedene Widerstandsgruppen (von I bis 4 Widerständen) eingeschaltet werden, je nachdem, übei welchen der Schalter 40 die Gleichspannung aufgegeben wird. Man erkennt auch, daß beim Schließen der ersten Schalter 40 (Stromleiter .V₁, S₁, und /,, t.,)

nlle vier Widerstände parallel geschaltet, also dei geringste Widerstand vorhanden, mithin die Stromstärke am größten ist. Die Regelventile stehen hici in der größten OfFenstellung.

Am linken Rand der Fi g. 3 ist auf der Höhe dei Zeit-Matrix-Stcckkarte die Stärke der Beheizung, el. h. die zugeführte Gasmenge, während des ganzen Verlaufs der Garungszeit graphisch dargestellt, und zwar ist hier als Ordinate die Zeit, als Abszisse die in der Zeiteinheit zugeführte Gasmenge dargestellt Man erkennt, daß nur während der ersten Regenerativperiode die höchste Beheizungsstärke zui Anwendung gelangt, nämlich nur bei zwei Halbzeiten schalten die Dioden 43 auf das erste Paar der Stromleiter. Man erkennt aus der Anordnung der Programmkarte, daß bei den ersten beiden Stromleitern alle vier Zweige über Dioden 44 angeschlossen sind, wobei die Widerstände 47, 48, 49, 50 und 66 sämtlich parallel liegen, was notwendigerweise zum größten Stromwert führt.

Die Stromleiter der zweiten Gruppe sind während dreier Regenerativperioden angeschlossen. Bei dem dritten und vierten Paar von Stromleitern sind die Zeiten, wie man ohne weiiteres erkennt, erheblich länger. Weil von den beiden Leitern jedes Stromes ieiterpaares nach der Programmkarte immer nur einer an Spannung gelegt wird, so ergibt sich, daß der andere jeweils stromlos ist. Die als Regel- und Umstellventilc geschalteten Ventile 31 α und 31 h

ίο

sowie 32« und 32 b erfüllen also sowohl eine Regelals auch eine Umstellfunktion.

Man sieht auch, daß die Ventile 33 a und 33 b als reine Umstellventile wirken, indem in jeder Halbzeit entweder das eine oder das andere beaufschlagt wird. Was das Regelventil 35 angeht, so ist durch eine Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Stromleiter jedes Paares dafür gesorgt, daß, gleichgültig ob die Spannung am ersten oder zweiten Stromleiter des Paares liegt, die hier vorgesehenen Dioden 44 die Spannung auf die Zweige übertragen.

Wie schon bemerkt, sind in Fig. 3 nur die Zeit-Matrix-Steckkarte und die Programmkarte für die Steuerung einer einzigen Heizwand und die zu dieser Heizwand gehörenden Regel- und Umstellventile dargestellt. Die Zweige der Zeit-Matrix-Steckkarte setzen sich also nach rechts fort, die Dioden 43 sind dabei in dem Maße versetzt, in dem bei jeder der folgenden Heizwände die Phase der Beheizung sich gegenüber der vorhergehenden verschiebt. Die senk- ao rechten Stromleiter führen bezüglich jeder Heizwand zu einer anderen Programmkarte. Deren (waagerecht verlaufende) Zweige speisen, ebenfalls über Widerstände 47, 48, 49, 50, 60 elektropneumatische Signalumformer 46, die die pneumatischen Impulse auf die die Zu- und Abfuhr der gasförmigen Medien der betreffenden Heizwand einstellenden Regel- und Umstellventile geben.

In F i g. 4 sind schematisch die einzelnen Teile der programmierten Steuerung angedeutet, nämlich die Zeit-Matrix-Steckkarte, die Sicherheitsschaltung und die Programmkarte, die sämtlich im Steuergerät eingebaut sind. Der Impuls der Programmkarte wird auf die Ex-Barriere gegeben, gelangt von dieser auf die Stellorgane. Der Endschalter gibt über die Sicherheitsschaltung die Schalter 42 frei. Auch auf der Programmkarte ist, wie am linken oberen Rand von Fig. 3, die Abstufung der Beheizung im Verlauf der Garungszeit mit fünf Programmschritten angedeutet. Nur verhältnismäßig kurze Zeit wird hier mit höchster Beheizungsstärke gefahren.

Fig. 5 stellt schematised einen elektropneumattischen Signalumformer dar. 51 ist ein Permanentmagnet, in dessen Ringspalt eine Tauchspule 52 hineinragt. An deren Mitte ist eine Stange 53 befestigt, an deren unterem Ende der Ventilkegel 54 angeordnet ist. Er versperrt mehr oder weniger die Öffnung 55 für die bei 56 eintretende Luft. 57 ist eine Vordrossel, über die die bei 56 eintretende Luft auf den Atmosphärendruck entspannt wird. Bewegt sich die Tauchspule 52 mit der Stange 53 abwärts, so verändert sich auch der Drosselquerschnitt des Ventils 54, und der Druck im Raum 58 steigt an. Durch einen Verstärker 59 wird der dem Staudruck entsprechende Kaskadendruck im Raum 58 weitergegeben.

In F i g. 6 ist als Beispiel ein Doppelsitzventil dargestellt. Bei 60 tritt das gasförmige Medium ein und gelangt durch die obere zylindrische Bohrung 61 und die untere zylindrische Bohrung 62 zum Gasausgang 63. 64 und 65 sind Drosselkörper, die die Bohrungen 61 und 62 mehr oder weniger verschließen. Die Charakteristik der Regelventile muß so gewählt werden, daß die Ventile auch bei stark unterschiedlichen Gasmengen mit genügender Genauigkeit regeln.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

den Heizwänden und dazugehörigen Regenerators Patentansprüche: und des Abzuges der verbrannten Gase aus der Regeneratoren bei einer Batterie regenerativ bc

1. Steuerungsverfahren für die Zufuhr der gas- heizter Verkokungsöfen, wobei die zugeführte Ver fönnigen Verbrennungsmittel zu den Heizwänden 5 brennungsmittelmenge mit fortschreitender Ver und dazugehörigen Regeneratoren und des Ab- kokung mittels Steuerventilen veränderbar ist, die ii zuges der verbrannten Gase aus den Regenera- die Gaszufuhr und Luftzufuhr zu jeder Heizwam toren bei einer Batterie regenerativ beheizter und den dazugehörigen Regeneratoren und in dei Verkokungsöfen, wobei die zugeführte Ver- Abzug der verbrannten Gase eingebaut sind,
brennungsmittelmenge mit fortschreitender Ver- io Ein solches Verfahren ist schon dazu benutz kokung mittels Steuerventilen veränderbar ist, die worden. Brenngas und Luft den Heizwänden eiiu; in die Gaszufuhr und Luftzufuhr zu jeder Heiz- Batterie von Verkokungsöfen derart zuzuführen, da! wand und den dazugehörigen Regeneratoren und in kürzeren Zeitabständen, z. B. innerhalb cino in den Abzug der verbrannten Gase aus den halben Umstellperiode bei regenerativ betriebene! Regeneratoren eingebaut sind, dadurch ge- 15 öfen, zwischen einem Höchstwert und einen kennzeichnet, daß bei Anwendung einer an Mindestwert gewechselt wurde, wobei aber die durch sich bekannten Reihenfolge der Koksausstoßung, schnittlichen Werte der zugeführten Gas- und Luft bei der benachbarte Ofenkammern in kurzen mengen über die ganze Dauer der Verkokung bei-Zeitabständen entleert und gefüllt werden, mittels behalten wurden.

von einer Programmsteuerung betätigter Steuer- 20 Untersuchungen der letzten Jahre haben besonder' ventile die Volumina dem abnehmenden Wärme- deutlich gemacht, daß die für die Durchführung debedarf der benachbarten Ofenkammern im Ver- Verkokungsvorganges erforderliche Wärme unmittellauf einer Periode, die der Ausstoßzeit der öfen bar nach dem Füllen der öfen am größten ist und entspricht, angepaßt werden. danach ziemlich stark abfällt, um am Ende dei

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 25 Garungszeit Werte anzunehmen, die nur einen Bruchkennzeichnet, daß in den Phasen stärkerer Be- teil der anfangs benötigten Wärmemenge betragen, heizung die Umstellzeit kürzer und in den Phasen Bei der bisher üblichen gleichmäßigen Wärmezufuhr schwächere. Beheizung die Umstellzeit langer be- zu den Heizwänden einer Koksofenbatterie wirkt messen wird. sich das so aus, daß gegen Ende der Garungszeit die