DE2338998C2

DE2338998C2 -

Info

Publication number: DE2338998C2
Application number: DE19732338998
Authority: DE
Inventors: Manfred 4320 Hattingen Fries; Erich 4300 Essen Ostheimer
Original assignee: Ceramtec GmbH
Current assignee: Ceramtec GmbH
Priority date: 1973-07-30
Filing date: 1973-07-30
Publication date: 1975-01-30
Also published as: NL7404860A; BE814149A; GB1444194A; LU69746A1; DE2338998B1; FR2239514B1; FR2239514A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Instandsetzen der Auskleidung des Steigrohrs von Koksöfen.The invention relates to a method for repairing the lining of the riser pipe of coke ovens.

Koksöfen arbeiten entweder im Schüttbetrieb oder im Stampfbetrieb, öfen für den Schüttbetrieb weisen an der Oberseite mehrere Füllöcher auf, während im Stampfbetrieb arbeitende öfen keine solchen Füllöcher besitzen, sondern eine Tür aufweisen, durch die ein Preßkuchen aus zu verkokender Kohle eingesetzt wird. Hier und im folgenüen soll unter dem Begriff »Füllöffnung« jeweils entweder ein Fülloch oder eine solche Tür verstanden werden, je nach dem betreffenden Ofentyp.Coke ovens work either in bulk operation or in ramming operation, ovens for bulk operation There are several filling holes on the top, while ovens operating in ramming mode have no such filling holes own, but have a door through which a press cake of coal to be coked is used will. Here and in the following, either a filling hole or a filling hole should be used under the term »filling opening« such door can be understood depending on the type of furnace concerned.

Jeder einzelne Ofen einer Koksofenbatterie besitzt ein Steigrohr, durch welches die Gase zu einem Sammler geführt werden. Dieses Steigrohr besteht aus einem Stahlpanzer, der innen eine feuerfeste Auskleidung aufweist. Im Laufe einiger Betriebsjahre verschleißt diese Auskleidung, und das Steigrohr wird unbrauchbar. Entweder muß das gesamte Steigfohr mit Auskleidung erneuert werden, oder das Steigrohr wird demontiert, mit einer neuen Auskleidung versehen und wieder aufgebaut. Beide Repara-•urverfahren bedingen, daß zumindest der bcireflende Ofen, meist aber die gesamte Ofenbatterie stillftesetzt werden muß. Die Reparatur einschließlich Demontage und Montage nimmt eine erhebliche Zeit In Anspruch, und da nach mehreren Jahren des Be-Iriebes das Lösen der Verbindungsstellen der einzelnen, durch Flansche miteinander verbundenen Steigrohrabschnitte nur schwierig zu bewerkstelligen ist, wird auch ein erheblicher Arbeitsaufwand! ertorderlich Darüber hinaus ist die Arbeit an dem noch heißen Steigrohr schwer und gefährlich.Every single furnace of a coke oven battery has a riser pipe through which the gases come to one Collectors are led. This riser pipe consists of a steel armor with a fire-proof inside Has lining. Over the course of a few years of operation, this lining wears out and so does the riser pipe becomes unusable. Either the entire climbing pipe with lining has to be renewed, or that The riser pipe is dismantled, given a new lining and rebuilt. Both repair procedures require that at least the flashing furnace, but mostly the entire furnace battery, shut down must become. The repair, including disassembly and assembly, takes a considerable amount of time In claim, and since after several years of operation the loosening of the connection points of the individual, riser pipe sections connected to one another by flanges are difficult to achieve, also becomes a significant amount of work! required In addition, working on the riser pipe, which is still hot, is difficult and dangerous.

Aufeabe der vorliegenden Erfindung ist es, em Verfahren zum Instandsetzen der Auskleidung des Steigrohrs von mindestens eine Füllöffnung aufweisende Koksöfen zu schaffen, bei dem keine oder nur eine unwesentliche Betriebsunterbrechung erforder^hCDiese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadur :h eelöst, daß die Füllöffnung und die Steigrohrklappe «öffnet werden, ein Kaltluftstrom vom oberen Steigrohrende zur geöffneten Füllöffnung erzeugt und die Auskleidung des nichtdemontierten Steigrohrs durch Aufspritzen einer feuerfesten Masse ergänztAufeabe the present invention is to provide em method of repairing the lining of the riser by at least one filling opening having coke ovens in which no or only an insignificant interruption of operation erforder ^hC This object of the invention is dadur according to: eelöst h, that the filling opening and the Riser pipe flap «are opened, a cold air flow is generated from the upper end of the riser pipe to the opened filling opening and the lining of the non-dismantled riser pipe is supplemented by spraying on a refractory mass

Es versteht sich, daß die Instandsetzung dann vorgenommen wird, wenn eine Charge Kohle gerade verkokt worden ist, das heißt, der »gare* - ·■ - ch noch im Ofen befindet oder bereits herausgedrückt worden ist, jedenfalls aber nicht mehr schwelt. Selbst nach Beendigung des Verkokungsvorganges jedoch herrscht im Ofeninnenraum noch eine sehr hohe Temperatur, da ja die benachbarten Öfen der Batterie nicht stillgesetzt werden sollen und infolgedessen die Wandungen des betreffenden Ofens noch immer auf mindestens 1000° C aufgeheizt werden. Aus diesem Grunde ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Arbeitsbereich, in dem die Reparatur vonstatten geht durch den Kaltluftstrom gekühlt wird, so dal.', der Vorgang des Spritzens unter Kontrolle durch eine Bedienungsperson erfolgen kann, die notwendigerweise Einblick in das Steigrohr nehmen muß.It goes without saying that the repair is carried out when a batch of coal is in progress has been coked, that is, the »gare * - · ■ - ch is still in the oven or has already been pushed out, but is no longer smoldering. Self after the coking process has ended, however, there is still a very high level in the furnace interior Temperature, since the neighboring ovens of the battery should not be shut down and as a result the walls of the furnace in question are still heated to at least 1000 ° C. For this Basically, the invention provides that the work area in which the repair take place is cooled by the flow of cold air, so that ', the process of spraying can be carried out under the control of an operator who is necessary Must take a look into the riser pipe.

Solange nur einzelne Stellen der Auskleidung beschädigt sind und durch Auftrag einer Schicht von Feuerfestmaterial instandsetzbar sind, genügt es, mittels einer entsprechend geformten Düse den Kaltluftstrom zu erzeugen. Werden jedoch größere Teile der Auskleidung erneuert, so hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, mit einer Vorrichtung zu arbeiten, die gleichfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Diese bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gekennzeichnet durch ein in das Steigrohr abgesenktes und hochziehbares, doppelwandiges Einsatzteil, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der instandgesetzten Auskleidung entspricht, und dessen unten offener Ringspalt zwischen den Doppelwänden an eine Druckluftquelle angeschlossen ist.As long as only individual parts of the lining are damaged and by applying a layer of Refractory material can be repaired, it is sufficient to pass the cold air flow by means of a correspondingly shaped nozzle to create. However, if larger parts of the lining are renewed, it has proven to be special Proven to work with a device that is also the subject of the present Invention is. This preferred device for performing the method according to the invention is characterized by a double-walled insert that is lowered into the riser pipe and can be pulled up, the outside diameter of which corresponds to the inside diameter of the repaired lining, and whose annular gap, which is open at the bottom, is connected to a compressed air source between the double walls.

Mit dieser Vorrichtung arbeitet man so, daß das feuerfeste Material in den Ringraum zwischen der Tnnenwandung des Steigrohrs und der — durch den Kaltluftstrom gekühlten — Außenwandung des Einsatzteils eingespritzt wird. Die Feuerfestmasse haftet jedoch nicht an der gekühlten Außen wandung des Einsatzteiis, das demgemäß mit fortschreitender Reparatur von unten nach oben langsam herausgezogen wird. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, ein oberhalb des Einsatzteils zentral angeordnetes Führungsrohr vorzusehen, dessen unteres Ende mit dem Ringspalt komminiziert, dessen oberes Ende an die Druckluftquelle angeschlossen ist und das in einer auf dem Steigrohr angebrachten Hebe- und Senkvorrichtung geführt ist. Diese Hebe- und Senkvorrichtung kann beispielsweise eine Rollenführung für das Führungsrohr und einen Seilzug umfassen; der Seilzug ermöglicht, bei geringem Raumbedarf auch erhebliche Kräfte auf das Einsatzteil zu übertragen.With this device one works so that the refractory material in the annular space between the Inner wall of the riser pipe and the outer wall of the insert part - cooled by the cold air flow is injected. However, the refractory mass does not adhere to the cooled outer wall of the Insert that is slowly pulled out from bottom to top as the repair progresses will. For this purpose it is advantageous to have a guide tube arranged centrally above the insert part to provide, the lower end of which communicates with the annular gap, the upper end of which to the Compressed air source is connected and that in a lifting and lowering device attached to the riser pipe is led. This lifting and lowering device can, for example, be a roller guide for the Include guide tube and a cable; the cable pull allows, with little space requirement, also considerable To transfer forces to the insert part.

Das Einsatzteil selbst wiegt zwar nur etwa 50 kp — je nach Durchmesser des Steigrohrs —, doch sind die aufzuwendenden Hebekräfte erheblich größer, wegen der Reibung an dem frisch aufgebrachten Ausklei-■ dungsmatenal.The insert itself weighs only about 50 kp - depending on the diameter of the riser pipe - but they are the lifting force to be used is considerably greater, because of the friction on the freshly applied lining application material.

Es hat sich gezeigt, daß ein Steigrohr mit den erfindungsgemäß vorgesehenen Mitteln eine fnstandsetzungszeit erforderlich macht, die nur einen Bruchteil der bisher benötigten Zeit ausmacht, insbesondere dank der Tatsache, daß eine Demontage und ein Wiederaufbau des Steigrohrs nicht mehr erforderlich sind. Da mit derselben Vorrichtung alle Steigrohre gleichen Typs repariert werden können, fällt der Investitinnsaufwand überhaupt nicht ins Gewicht, und die Zeit für das Befestigen der Vorrichtung im Bereich der Steigrohrklappe ist vernachlässigbar gering, verglichen mit dem bisher erforderlichen Aufwand.It has been shown that a riser with the invention provided means requires a repair time that is only a fraction the time required so far, in particular thanks to the fact that a disassembly and a Reconstruction of the riser pipe is no longer required. Since with the same device all risers can be repaired of the same type, the investment effort is not at all significant, and the time for attaching the device in the area of the riser flap is negligible low compared to the effort previously required.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung der Erfindung soll nach- ao Stehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden.A preferred embodiment of a device for carrying out the invention should according to ao To be explained in more detail with reference to the drawings.

F i g. 1 zeigt, stark schematisiert, das obere Ende eines Steigrohrs mit der Hebe- und Senkvorrichtung;F i g. 1 shows, highly schematically, the upper end of a riser pipe with the lifting and lowering device;

Fig.2 zeigt das untere Ende des Steigrohrs mit dem abgesenkten Einsatzteil; undFig.2 shows the lower end of the riser with the lowered insert; and

Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach Linie III-III der Fig.2.Fig. 3 shows a section along line III-III of Fig. 2.

Die F i g. 1 und 2 werden nachfolgend gemeinsam erläutert, da es sich hier um eine einzige auf zwei Zeichnungsblättern dargestellte Vorrichtung handelt. Man erkennt einen Teil der Decke 10 eines Koksofens mit dem Stutzen 12 des insgesamt mit 1.4 bezeichneten Steigrohrs. Am oberen Ende des Steigrohrs befindet sich ein weiterer Stutzen 16, von dem aus eine (nicht dargestellte) Stichleitung zu einem ebenfalls nicht dargestellten Sammler führt; auch die Steigrohrklappe, die normalerweise die Oberseite des Steigrohrs vei jchließt, sobald der Koksofen luftdicht geschlossen ist, wurde in der Zeichnung weggelassen. Diese Klappe wird einfach zur Seite geschwenkt oder dem<"i"Mert, um die Instandsetzung gemäß der Erfindung vorzunehmen.The F i g. 1 and 2 are explained together below, since this is a single on two Drawing sheets shown device acts. One recognizes part of the ceiling 10 of a coke oven with the connecting piece 12 of the riser pipe designated as a whole with 1.4. At the top of the riser there is another nozzle 16, from which a (not shown) branch line to a also not shown collector leads; also the riser flap, which is usually the top of the Riser pipe closes as soon as the coke oven is hermetically sealed, has been omitted in the drawing. This flap is simply swiveled to the side or the <"i" Mert in order to carry out the repair according to the invention to undertake.

Auf der Arbeitsbühne 18, welche sich auf jedem Koksofen im Bereich der Sammelleitung befindet, ist die Hebe- und Senkvorrichtung 20 montiert. Sie umfaßt ein Gestell 22 mit in ihm drehbaren gelagerten Rollen 24, 26 sowie einer weiteren Rolle 28. Die drei Rollen 24, 26, 28 bilden eine Rollenführung für das Führungsrohr 30. Dip Rolle 28 ist abnehmbar, damit das Rohr 30 an die Rollen 24, 26 angelegt werden kann; danach wird die Rolle 28 mittels eines Spannschlosses 32 wieder an dem Gestell 22 befestigt. On the working platform 18, which is located on each coke oven in the area of the collecting line, is the lifting and lowering device 20 is mounted. It comprises a frame 22 with rotatable bearings in it Rollers 24, 26 and a further roller 28. The three rollers 24, 26, 28 form a roller guide for the guide tube 30. Dip roller 28 is removable so that the tube 30 is placed against the rollers 24, 26 can be; then the roller 28 is fastened again to the frame 22 by means of a turnbuckle 32.

Über die Rolle 26 läuft außerdem das Kabel 34 eines Seilzugs. Die zugehörige Flaschenzuganordnung 36 ist nur schematisch dargestellt; der Aufbau ist dem Fachmann geläufig. Man erkennt aber den Hebel 38, mit dem der Flaschenzug zum Absenken bzw. Heben des Rohres 30 betätigt wird.The cable 34 of a cable pull also runs over the roller 26. The associated pulley system 36 is only shown schematically; the structure is familiar to the person skilled in the art. But you can see that Lever 38 with which the pulley system for lowering or lifting the pipe 30 is actuated.

Am oberen Ende des Führungsrohres 30 sind zwei Anschlüsse 40, 40' vorgesehen, mittels denen das Rohr an eine (nicht dargestellte) Druckluftquelle angeschlossen ist. Dieser Anschluß erfolgt über flexible Schläuche, so daß das Absenken bzw. Anheben des Führungsrohres 30 nicht behindert wird. Der Doppelanschluß ist vorgesehen, um auch bei einem Normanschluß von ³''4 Zoll ausreichenden Kaltluftdurchsatz bei normalerweise vorhandenem Kompressordruck sicherzustellen.At the upper end of the guide tube 30, two connections 40, 40 'are provided, by means of which the tube is connected to a compressed air source (not shown). This connection is made via flexible hoses, so that the lowering or raising of the guide tube 30 is not hindered. The double connection is provided in order to ^{ensure sufficient cold air throughput even with a standard connection of 3} '' 4 inches at the normally available compressor pressure.

Am unteren Ende des Führungsrohres 30 erkennt man das Einsatzteil 42 in Form eines doppelwandigen Hohlzylinders. Die Außenwandung 44 entspricht in ihrem Durchmesser dem gewünschten Innendurchmesser der Auskleidung des Steigrohrs 14. Der Durchmesser der Innenwandung 4·ά ist so bemessen, daß der entstehende Ringspalt 48 der durchströmenden Luft einen nur geringen Widerstand entgegensetzt. Zur Verbindung des Führungsrohres 30 mil diesem Ringspalt 48 ist eine Verteileranordnung vorgesehen, bestehend aus einem Ringsammler 50 am unteren Ende des Führungsrohres 30 und mehreren Verteilerrohren 52, die in den Ringspalt 48 münden. Die über die Anschlüsse 40, 40' In das Führungsrohr 30 gedrückte Kaltluft strömt in Richtung der Pfeile über den Ringsammler 50 und die Verteilerrohre 52 in den Ringspalt 48 und von dort unter die Decke 10 des Koksofens. Vor der Inbetriebnahme der Vorrichtung hat man eines der Füllöcher (es handelt sich hier um einen im Schüttbetrieb arbeitenden Ofen) geöffnet, wie in F i g. 2 bei 54 angedeutet. Die Kaltluft erwärmt sich und strömt aus oer öffnung 54 wieder aus, verhindert aber, daß das eingespritzte Feuerfestmaterial 56 an dem Einsatzteil 42 zum Anhaften kommt, so daß dieses fortschreitend mittels des Flaschenzuges 36 über das Kabel 34 nach oben gezogen werden kann, während mittels eines Spritzrohres das Feuerfestmaterial 56 ia den Ringraum zwischen der Außenwandung 44 des Einsatzteils und der Innenwandung des Steigrohres 4 gespritzt wird. Dieses Spritzrohr ist in der Zeichnung der besseren Übersicht halber weggelassen; solche Spritzrohre zum Aufbringen von Feuerfestmaterial sind an sich bekannt. At the lower end of the guide tube 30, the insert 42 can be seen in the form of a double-walled one Hollow cylinder. The diameter of the outer wall 44 corresponds to the desired inner diameter the lining of the riser pipe 14. The diameter of the inner wall 4 · ά is dimensioned so that that the resulting annular gap 48 opposes only slight resistance to the air flowing through. To connect the guide tube 30 with this annular gap 48, a distributor arrangement is provided, consisting of a ring collector 50 at the lower end of the guide tube 30 and several Distribution pipes 52 which open into the annular gap 48. The via the connections 40, 40 'into the guide tube 30 pressurized cold air flows in the direction of the arrows over the ring collector 50 and the distribution pipes 52 into the annular gap 48 and from there under the ceiling 10 of the coke oven. Before commissioning The device has one of the filling holes (this is one that works in the pouring mode Oven) opened as shown in FIG. 2 indicated at 54. The cold air is heated and flows out of the opening 54 off again, but prevents the injected refractory material 56 from adhering to the insert part 42 comes so that this progressively by means of the pulley 36 over the cable 34 upwards can be drawn while the refractory material 56 ia the annular space by means of a spray tube is injected between the outer wall 44 of the insert and the inner wall of the riser pipe 4. This spray tube is omitted in the drawing for the sake of clarity; such spray pipes for Application of refractory material are known per se.

Wenn es sich um einen Stampfbetrieb-Koksofen handelt, wird an Stelle des Füllochcs 54 einfach die Tür des Ofens geöffnet, um die Kaltluftströmung zu ermöglichen.If it is a tamping coke oven, instead of the filling hole 54, simply the Oven door opened to allow cold air flow.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Method of repairing the lining of the riser pipe of at least one inlet opening having coke ovens, characterized in that the filling opening and the riser pipe flap are opened, a stream of cold air generated from the upper end of the riser pipe to the open filling opening and the lining of the Undemonüerten riser is supplemented by spraying a refractory mass.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized by a

in the riser pipe (14) lowered and liftable, double-walled insert part (42), its Outside diameter corresponds to the inside diameter of the repaired lining and its An annular gap (48) open at the bottom between the double walls; a compressed air source is connected is.

3. Apparatus according to claim 2, characterized by a central above the insert part (42) arranged guide tube (30), the lower end of which communicates with the annular gap (48), the upper end of which is connected to the compressed air source and that in one on the riser pipe attached lifting and lowering device (20) is performed.

4. Device n: <", h Anspaich 3, characterized in that that the lifting and lowering device (20) a Rollerifühmng ■ 24, 2f, 28) for the Guide tube (30) and a cable (36) comprises.