DE210884C

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Publication number: DE210884C
Application number: DENDAT210884D
Authority: DE

Description

is ζ;

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-JV* 210884-KLASSE 10«. GRUPPE

JOHN ARMSTRONG in LONDON.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Oktober 1907 ab.

Die Erfindung betrifft einen Koksofen, mit dessen Hilfe harter, für metallurgische Zwecke geeigneter Koks aus weniger guten Kohlen gewonnen werden kann, der hinsichtlich seiner Güte und Beschaffenheit dem bisher aus besten Kohlen in Bienenkorbofen gewonnenen Koks völlig gleichwertig ist. Gleichzeitig ermöglicht der Ofen eine wirtschaftlichere Ausbeute der Beschickung, indem ei eine möglichst vollständige Gewinnung der Nebenerzeugnisse (Gas, Teer, Ammoniak usw.) zuläßt.

Bekanntlich ist der Ausfall an Nebenerzeugnissen bei den gewöhnlichen Koksöfen und bei Benutzung weicher Kohle, z. B. der Lanarkshirekohle, in der chemischen Beschaffenheit der letzteren begründet, indem diese gewisse Mengen Sauerstoff und Wasserstoff enthält, welche beiden Gase unter dem Einfluß der Verkokungstemperatur Wasser bilden, das bei den gewöhnlichen Öfen eine heftige endothermische Rückwirkung verursacht. Die vorhandene Hitze ist nicht imstande, die Kühl wirkung des entstehenden Wassers unschädlich zu machen, und man erhält infolgedessen nicht ein zusammenhängendes, sondern ein pulverförmiges Fertigerzeugnis.

Andererseits kann in dem neuen Ofen, wie Versuche ergeben haben, infolge der dabei in Anwendung kommenden Vorerhitzung der Verbrennungsluft jede gewünschte Temperatur erzielt werden. Es darf jedoch nicht übersehen werden, daß durch Aufrechterhaltung einer höheren Temperatur der gewöhnliche Ofen schnell zerstört werden würde, und es ist andererseits bei diesem auch nicht möglich, während der Dauer des Verkokungsvorganges auf die Kohlen einen Druck wirken zu lassen, wie dies bei dem neuen Koksofen der Fall ist.

Der auf der Zeichnung dargestellte Ofen ist ein senkrechter Ofen mit kreisförmigem Grundriß, dessen bleibende äußere Wandung sich niemals stark erhitzen kann, da in diese Lufterhitzungskanäle gelegt sind, welche eine standige Kühlung dieser Wandung bewirken und somit einer Zerstörung durch die Hitze vorbeugen. Das Innere des Ofens wird durch hohle, kreisausschnittförmige Steine gebildet, welche durch hohe Temperaturen nicht so stark angegriffen werden wie bei den bisherigen Öfen.

Die das Ofeninnere bildenden Hohlsteine stehen mit der Außenwandung des Ofens in keinem festen Zusammenhang, so daß sie erforderlichenfalls leicht ausgewechselt werden können, und andererseits das Gewicht des Ofens nicht auf stark erhitztem Mauerwerk ruht.

Mit der senkrechten Bauart des Ofens wird bezweckt, während der Verkokung durch das Gewicht der Kohlensäule einen größeren Druck auf den Ofeninhalt auszuüben, als dies bei den anders gestalteten öfen möglich ist, da dieser hohe Druck nötig ist, um bei der Verkokung gewisser Kohlenarten ein hartes Enderzeugnis zu erhalten.

Die Erfahrung hat gelehrt, daß es äußerst unvorteilhaft ist, hohen Koksöfen eine andere

als runde bzw. annähernd runde Querschnittsform zu geben, da im anderen Falle ein Reißen der Ofenwandung nur durch Anbringung starker äußerer Metallreifen verhindert werden kann. Andererseits kann man nur bei hohen Koksöfen während der Dauer des Verkokungsvorganges einen starken Druck auf die Kohlen wirken lassen und somit auch von weicher Kohle verhältnismäßig harten Koks gewinnen.

ίο In solch hohen öfen muß bei ununterbrochenem Betrieb die Vergasungszone im oberen Teil des Ofens verhältnismäßig kühl gehalten, die Verkokungszone in der Mitte des Ofens dagegen stark erhitzt werden, während im unteren Teil des Ofens wieder eine kühlere Zone aufrechterhalten werden muß. Dies läßt sich nur durch übereinander angeordnete wagerechte und voneinander unabhängige Heizkanäle erreichen, deren jeder unabhängig von den anderen mehr oder weniger stark beheizt werden kann, wie dies beim Erfindungsgegenstand der Fall ist.

Koksöfen mit kreisförmigem Querschnitt einerseits, und senkrechte Koksöfen mit übereinanderliegenden, getrennten Heizkanälen mit besonderen Luftzuführungen für jeden Heizkanal sind an sich bekannt. Nur die Verbindung dieser an sich bekannten Einrichtungen neben der besonderen Gestaltung der Luftzüge sowie der Lage des Abgaskanals ist Gegenstand der Erfindung.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar.

Fig. ι zeigt einen senkrechten Schnitt durch den unteren Teil des Ofens.

Fig. 2 ist ein wagerechter Schnitt durch den oberen Teil der Fig. 1.

Der gezeichnete Ofen ist ein senkrechter Ofen mit kreisrunder Grundfläche, dessen Inneres durch eine Scheidewand in zwei gleich große Kammern A A von halbkreisförmigem Querschnitt geteilt ist. Die beiden Kreise B B in Fig. 2 bezeichnen die Lage der in der Decke des Ofens vorgesehenen Beschickungsöffnungen für die Kammern AA. In der Außenwand des Ofens sind schleifenförmige Lufterhitzungskanäle vorgesehen, die bei F ins Freie münden; die hier eintretende Außenluft bewirkt eine vorzügliche Kühlung der äußeren Ofenwandung. Die Kanäle -F, welche zwei konzentrische Kreisbögen bilden, münden in je eine Verbrennungskammer C, an welche sich je ein um die entsprechende Kammer A geführter Heizkanal D anschließt.

In der Nähe der Mündungen F der Lufterhitzungskanäle ist auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Ofens je eine senkrechte Gaszuleitung G vorgesehen, von welcher mit Hähnen 22 versehene drehbare Zweigrohfe H ausgehen, deren Brennerdüsen in nach den Verbrennungsräumen C führende Kanäle hineinragen. Das Gas wird an den Düsen angezündet und trifft in den Kammern C mit der durch die Kanäle F ziehenden erhitzten Luft zusammen, wodurch dann in den Kanälen D eine sehr hohe Temperatur erzielt wird. Die heißen Verbrennungsgase gelangen nach Durchströmung der Kanäle D in einen gemeinsamen Schacht E, von denen sich zwei in der Außenwand des Ofens befinden. Die Schächte E hat man sich in Verbindung mit einem Schornstein stehend zu denken, auf dem Wege nach diesem können die heißen Gase zunächst durch Dampferzeuger geführt werden, damit die Gase nochmals ausgenutzt werden.

Die Heizkanäle D sind aus hohlen Steinen von feuerfester Masse gebildet, welche die Form von Kreisausschnitten besitzen. Die Stoßflächen dieser Steine sind entweder gerieft oder mit entsprechenden Falzen versehen. Die wagerechten Heizkanäle mit den dahinter liegenden Lufterhitzungskanälen sind, wie aus Fig. ι ersichtlich, übereinander angeordnet und bis zum oberen Ende des Ofens geführt. Außerhalb der Schächte E sind senkrechte Kanäle / in der Außenwand des Ofens angeordnet, um diese Teile der Ofenwand zu kühlen. In diesen Kanälen können Wasserrohre vorgesehen sein, um Kesselspeisewasser zu erhitzen. Nachdem der Ofen auf die riehtige Temperatur gebracht ist und die Klappen / am Boden der Kammern A geschlossen sind, werden die letzteren bis oben hin mit gepulverter Kohle gefüllt. Während der Verkokung gibt das in den unteren Teilen des Ofens sich bildende Gas seine schweren Kohlenwasserstoffe im oberen Teile des Kokses ab und reichert diesen an, welcher unter dem vorhandenen Druck eine Masse bildet, die größere Härte und Dichte besitzt als der durch die bisherigen Verfahren erzeugte Koks. Durch die in die Decke des Ofens mündenden Rohre wird das Gas aus den Kammern A abgeführt und durch Kühl-, Verdichtungs- und Reinigungsvorrichtungen in der bekannten Weise geleitet.

. Nach Beendigung der Verkokung werden durch Drehung der Kegelräder Q und P, deren letzteres als Mutter ausgebildet ist und auf einer Schraubenspindel 2V sitzt, die an diese Spindel angelenkten Arme M und die oben mit Gleitrollen versehenen, schwingbar angeordneten Stützen L der Verschlußklappen / in die in Fig. 1 strichpunktierten Stellungen übergeführt, wodurch auch die Klappen /, welche um einen Bolzen K drehbar sind, in die strichpunktierte Lage (Fig. 1) gelangen. Infolgedessen entleeren sich die Kammern A, der Koks gleitet über die geneigten Auslässe S nach außen, wo er abgeschreckt wird. Zum Abführen können Wagen oder beliebige Fördervorrichtungen Anwendung finden.

Behufs neuerlicher Benutzung des Ofens werden die Räder Q P in umgekehrte Drehung wie vorher versetzt; hierdurch wird die Schraubenspindel N angehoben, die Arme M und L werden nach auswärts bewegt, so daß die Klappen / angehoben und in Schließlage übergeführt werden. Das gesamte Gewicht der Klappen und des darüber befindlichen Gutes wird dann allein von den Stützen L getragen, die entsprechend stark auszubilden sind. Nunmehr ist der Ofen zur Aufnahme einer neuen Beschickung bereit.

Claims

: Patent-Ansprüche:

1. Senkrechter Koksofen mit kreisförmigem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß getrennte wagerechte, schleifenförmige Lufterhitzungskanäle übereinander angeordnet sind, deren jeder einen Heizkanal von außen umgibt und in ihn mündet.

2. Koksofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkanäle vor ihrem Eintritt in den Abgaskanal durch eine den Ofen in zwei Teile teilende senkrechte Scheidewand geführt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.