DE2331834C2 - Verkokungsofen - Google Patents

Description

^Ό\ "verkokungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Obergang von dsm feuerfesten Material geringerer thermischer Dehnung auf das mit stärkerer thermischer Dehnung keilförmig ausgebildet ist.

3 Verkokungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Außenseiten des Ofens ein größerer Anteil feuerfesten Materials mit stärkerer thermischer Dehnung vorgesehen ist, um die geringere Dehnung der Steine an der Oberfläche des Ofens auf Grund geringerer Temperaturen auszugleichen.

4. Verkokungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Übergangszone zwischen den feuerfesten Materialien unterschiedlicher thermischer Dehnung ein weiteres Material eingesetzt ist, dessen thermische Dehnung zwischen Silika und Schamotte liegt.

Die Erfindung betrifft einen Verkokungsofen mit horizontalen Verkokur.gskammern, hergestellt mis feuerfesten Materialien unterschiedlicher thermischer Dehnung, vorzugsweise Silika und Schamotte.

Es sind batterieweise angeordnete waagerechte Verkokungsöfen mit regenerativem oder rekuperativcm Wärmerückgewinn bekannt, bei denen die Oberöfen mit den Heizwänden und Ofenkammern aus einem feuerfesten Material, vorzugsweise Silika, und die Unteröfen mit den Regeneratoren bzw. Rekuperatoren sowie den tragenden und trennenden Wänden aus einem anderen feuerfesten Material, vorzugsweise Schamotte, hergestellt sind. Da in den Oberöfen höhere Betriebstemperaturen vorhanden sind, wird wegen seiner größeren Wärmeleitfähigkeit Silika verwendet. Die trennende .Sohlpartie ist dabei normalerweise ebenfalls aus Silika hergestellt. Die Batteriedecke wiederum besteht überwiegend aus Schamotte und Isoliermaterialien.

Es sind weiterhin Verkokungsöfen bekannt, du: ausschließlich aus Schamottematerial errichtet sind. Diese haben den Nachteil, daß sie nur geringere Betriebstemperaturen und damit geringere Durchsatzleistungen ermöglichen.

Bekannt sind außerdem Verkokungsöfen, deren Wände in den Unteröfen - wie bei den Oberöfen ebenfalls aus Silikamaterial ausgeführt sind. Da Silika-Material jedoch im Vergleich zu Schamotte-Material teurer ist, besitzen diese bekannten Ofen wirschaftliche Nachteile gegenüber den öfen, bei denen für die höheren Temperaturen ausgesetzten Teile Silika-Material Verwendung findet und für die weniger heißen Teile das preisgünstigere Schamotte-Material.

Bei Verkokungsöfen, die aus Schamotte und Silika hergestellt sind, ergibt sich der Nachteil, daß beim Anheizen auf Betriebstemperatur, bedingt durch die Verwendung feuerfester Materialien mit unterschiedlicher thermischer Dehnung, und vor allem im Bere^;ch bis zu einer Temperatur von 300° C unterschiedliche Dehnungen auftreten.

ίο Diese Dehnungsunterschiede beim Anheizen führen, wenn keine besonderen Vorkehrungen getroffen sind, normalerweise zu einem Aufreißen der Stoßfugen im Mauerwerk aus Schamotte. Ein Reißen der einzelnen Steine findet im allgemeinen nicht statt, da in diesem Temperaturbereich vor Verfestigung des Schamottemörtels die Mörtelfugen das schwächere Glied des Wandverbandes darstellen. Bei dieser bekannten Ausführungsform ist es daher unbedingt erforderlich, durch Stoßfugen-Versatz das Wirksamwerden der Undicntigkeiten im Schamottemateriai betrieblich zu verhindern oder mindestens zu verringern.

Zu diesem Zwecke ist es auch bereits vorgeschlagen worden, an der Grenzfläche zwischen Schamotte- und Silikamaterial Gleitmittel vorzusehen und durch Aufbringen großer Vennkerungs-Druckk.äfte auf den Schamotteteil während des Anheizens eine Relativbewegung zwischen Schamotte- und Silikateil des Ofens hervorzurufen, um dadurch das öffnen von Stoßfugen zu verhindern. Diese Maßnahme erfordert jedoch einen vergleichsweise großen Aufwand.

Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die durch die Verwendung von feuerfesten Materialien mit unterschiedlicher thermischer Dehnung verbundenen i-"> Schwierigkeiten in einfacher Weise zu beheben, ohne aufwendige Steinkonstruktionen und/oder zusätzliche mechanische Einspannvorrichtungen zu verwenden.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Übergang /wischen den feuerfesten Materialien w unterschiedlicher thermischer Dehnung durch allmähliches oder stufenweises Steigern des feuerfesten Materials mit stärkerer thermischer Dehnung in den einzelnen Steinlagen und entsprechendes Vermindern des feuerfesten Materials mit geringerer thermischer Dehnung erfolgt. Diese als »gemischtes Mauerwerk« anzusprechende Konstruktion benötigt nur herkömmliche vertikale Anker.tände KaIs Einspannvorrichtungen zum Halten der Wände während des Anheizens und des Betriebes. Anstatt das Schamotte-Mauerwerk an einer w bestimmten Höhe aufhören zu lassen und an dieser Stelle mit dem Silika-Mauerwerk zu beginnen, wird durch das »gemischte Mauerwerk« die den feuerfesten Materialien von Hause aus innewohnende unterschiedliche thermische Dehnung ausgeglichen, in dem von « Lage zu Lage das Verhältnis von Silika- zu Schamotte-Steinen langsam verändert wird, d.h., daß in einem genau bemessenen langsam ansteigenden Verhältnis Silika-Steine in die oberen Schamotte-Lagen eingebracht werden, bis Lagen mit 100% Silika-Steincn M) erreicht sind, ausgehend von 100% Schamotte-Steinen einige Lagen tiefer. Somit lassen sich in einfacher Weise die auftretenden Dehnungsdifferenzen ausgleichen, so daß Risse, Undichtigkeiten usw. mit Sicherheit vermieden werden.

In der Übergangszone zwischen reinem Schamotte und reinem Silika kann ein drittes Material, z.U. besonders quarzreiches Schamottemateinal mit mehr als 75% SiOj-Gehalt, verwendet werden, dessen

thermisches Dehnungsverhalten zwischen dem der vorgenannten Materialien liegt. Der Einsatz kann in mehr oder weniger großen Anteilen erfolgen.

Vorteilhaft kann der Übergang zwischen den Ofenbauteilen aus den feuerfesten Materiaien unter- ■> schiedlicher thermischer Dehnung keilförmig vorgenommen werden. Dies bedeutet, daß Steine des feuerfesten Materials mit geringerer thermischer Dehnung in einem oder mehreren Keilen zwischen den Steinen des feuerfesten Materials mit stärkerer thermischer Dehnung vorgesehen werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind an Hand der Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Verkokungsofen üblicher Bauart, bei dem die Kammer und die Regeneratoren im Ofenlängsschniit dargestellt sind. In der als A gekennzeichenten Zone wird erfindungsgemäß der Übergang von Schamotte aus Silika stufenweise vorgenommen.

F i g. 2 zeigt das System des smfenweisen Überganges 2u von Schamotte auf Silika in einem Wandvcband. in dieser Zeichnung sind die Silikasteine schraffiert dargestellt, während in der 1. Übergangslage jeder 4.

Stein auü Silika ist, sind in der 2. Übergangslage bereits 2 von 4 Steinen aus Silika und in der 3. und letzten Übergangslage 3 von 4 Steinen. Darüber liegt die 1. Lage ganz aus Silika.

In Fig. 3 ist eine größere Übergangszone gewühlt worden, bei der der Übergang von Schamotte auf Silika keilförmig vorgenommen worden ist.

In Fig.4 ist zwischen Schamotte und Silika eine Zwischenqualität vorgesehen, deren Wärmeausdehnungs-Koeffizient zwischen denen von Schamotte und Silika liegt. Im unteren Teil der Übergangszone ist der Übergang von Schamotte auf die Zwischenqualität vorgenommen worden bis zu einer Lage, die zu 100% aus der Zwischenqualität besteht. Im oberen Teil der Übergangszone ist in gleicher Weise der Übergang von der Zwischenqualität auf Silika vorgenommen worden. Die Übergangszone setzt an den Außenpartien der Wand tiefer an, um die geringere Außentemperatur dehnungsmußig zu kompensieren. In der Übergangszone sind zweckmäßigerweise über ---zn keilförmigen Schaniottepartien ebensolche keilförmig'η Partien aus Silika vorgesehen, um fertikale Dehnungsunterschiede auszugleichen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1 Verkokungsofen mit horizontalen Verkokungskammern, hergestellt aus feuerfesten Materialien unterschiedlicher thermischer Dehnung, vorzugsweise Silika und Schamotte, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang zwischen den feuerfesten Materialien mit unterschiedlicher thermischer Dehnung durch allmähliches oder stufenweises Steigern des feuerfesten Materials mit stärkerer thermischer Dehnung in den einzelnen Steinlagen und entsprechendes Vermindern des feuerfesten Materials mit geringerer thermischer