DE2359745B2

DE2359745B2 - Einrichtung zum verhueten eines uebermaessigen temperaturanstiegs bei batterieweise angeordneten verkokungsoefen

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Publication number: DE2359745B2
Application number: DE19732359745
Authority: DE
Priority date: 1973-11-30
Filing date: 1973-11-30
Publication date: 1977-03-03
Also published as: ZA747627B; JPS5086501A; FR2253077A1; IT1032138B; US4003803A; FR2253077B3; DE2359745A1

Description

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Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Verhüten eines übermäßigen Temperaturanstiegs bei fcatterieweise angeordneten Verkokungsöfen durch Abweichungen vom Ofenfahrplan infolge Verzögerungen in der Druckfolge, wobei eine Registrierung derselben und dementsprechend eine Unterbrechung der Wärmezufuhr erfolgt.

Im Zuge der Leistungssteigerung batterieweise ungeordneter Verkokungsöfen hat man auch die Temperaturen der Heizzüge vielfach derart erhöht, daß die höchsten während des Betriebes vorkommenden Temperaturen nicht mehr weit unterhalb derjenigen Temperatur liegen, bei der ein Erweichen der Steine eintritt Man muß daher in besonderer Weise besorgt sein, daß nicht die Temperatur einzelner Heizzüge über das zulässige Maß ansteigt

Es sind bereits Einrichtungen an Verkokungsöfen bekannt, bei denen durch Temperaturmessungen in den Läufersteinen der Heizwand oder in den Fugen zwischen diesen der Temperaturverlauf über die Höhe der Ofenkammer gemessen, dieses Temperaturprofil mit einem empirisch und/oder mathematisch als optimal ermittelten Modelltemperaturprofil verglichen und bei Abweichung durch Änderung der Beheizung das re&lc Temperaturprofil dem Modelltemperaturprofil ange· paßt wird. Diese Anpassung erfolgt in der Weise, daß entweder die Menge des zugeführten Heizgases oder dessen Zusammensetzung geändert wird, beispielsweise durch Zusatz von Inertgas, Luft oder Rauchgas oder durch Mischung verschiedener Brenngase.

Es ist auch bereits ein Verfaiiren zur überwachung der Beheizung von Verkokungskammeröfen bekannt, bei dem die Druckfolge der Ausdrückmaschine durch deren Stromaufnahme ermittelt und mit dem festgelegten Ofenfahrplan verglicheß wird und daß auf diese Weise festgestellte Verzögerungen der Druckfolge als Impulse für die Drosselung oder Unterbrechung der Wärmezufuhr benutzt werden.

Es hegen weiterhin Vorschläge vor, unter Benutzung von Rechnern die Beheizung der öfen zu steuern und auf diese Weise die Arbeitsabläufe der einzelnen Kotereimaschinen zu koordinieren.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich nicht auf Maßnahmen, die auf eine Drosselung der Beheizung der gesamten Batterie der Verkokungsöfen hinauslaufen, noch soll von der Bedienung der einzelnen Kokereimaschinen durch Bedienungspersonal abgegangen werden. Vielmehr ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, die dann, wenn infolge Störungen des Druckzyklus infolge menschlichen Versagens oder anderer besonderer Umstände die Garungszeit einer einzelnen Ofenkammer um einen bestimmten, im besonderen festzulegenden oder durch einen Rechner ermittelten Wert überschritten wird, dafür sorgt daß bei einer solchen Ofenkammer die Wärmezufuhr durch die zugehörigen Heizelemente gedrosselt und verhindert wird, daß es in den benachbarten Heizwänden zu Temperatursteigerungen kommt die mit Rücksicht auf die Eigenschaften des feuerfesten Materials nicht mehr zulässig sind.

Gemäß der Erfindung sind bei einer Einrichtung zum Verhüten eines übermäßigen Temperaturanstiegs bei batterieweise angeordneten Verkokungsöfen durch Abweichungen vom Ofenfahrplan infolge Verzögerungen in d»r Druckfolge folgende Elemente vorgesehen:

a) eine feste Spule auf der Koksseite jeder Ofenkammer und damit über einen an einem Prozeßrechner angeordneten Transformator verbundene feste Spule vor der Maschinenseite jeder Ofenkammer, einen auf dem Türbedienungswagen angeordneten Sender, der bei vorgefahrenem Wagen Impulse auf die Spule gibt,

b) eine auf der Ofendecke angeordnete, jeder Ofenkammer zugeordnete Spule, die Impulse von einem auf dem Füllwagen angeordneten Sender erhält wenn sich dieser in Füllstellung befindet und ebenfalls mit einem am Prozeßrechner angeordneten Transformator verbunden ist,

c) von dem Rechner gesteuerte Dreiwegmagnetventi-Ie, die an eine Druckluftleitung angeschlossene Druckluftzylinder sperren oder beschicken, die die Absperrhähne in den Starkgaszuleitungen einer Heizzugreihe betätigen.

Wenn die Garungszeit einen vorgegebenen Betrag überschreitet soll die Gaszufuhr zu den beiden einer Kammer benachbarten Heizzugreihen abgesperrt werden.

Gemäß der weiteren Erfindung ist auf der Druckmaschine eine Spule angeordnet, die bei vor die Ofenkammer gefahrene Maschine mit der auf der Maschinenseite jeder Ofenkammer angeordneten Spule gekoppelt ist.

Der Rechner ist, wenn die Verkokungseigenschaften der Kohle in geeigneter Weise eingespeist werden, in der Lage, den Druckzyklus anzugeben. Die wesentlichen Werte, die die zugeführte und abgeführte Wärme

jestnnmen, werden zweckmäßig in Abständen von Tagen oder Wochen nachgemessen, und der Rechner erhält die entsprechenden Korrekturen.

Damit der Rechner in der Lage ist, den in Frage kommenden Druckzyklus zu bestimmen, müssen die bei S einem bestimmten Betriebszustand der Batterie gemessenen Werte eingespeist werden:

Die die Unterfeuerung bestimmenden Größen, also die in der Zeiteinheit zugeleitete Gasmenge korrigiert mit Druck, Temperatur und Feuchte in Nm³Zh, ferner der Heizwert, gemessen in kcal/Nm³. Diese Werte bestimmen die Eingangswärmemenge Qi, sie hat die Dimension cal/h.

Die der Batterie entzogene Wärme wird durch die folgenden Daten bestimmt, nämlich die Abgastemperatür, den Sauerstoffgehalt des Abgases, die spezifische Verkokungswärme und die Kohlefeuchtigkeii. Die als Differenz von zugeführter und abgeführter Wärme verbleibende Wärmemenge dient dazu, sowohl den Wärmebedarf des Kohleeinsatzes zu decken als auch die in der Kohle enthaltene Feuchtigkeit zu verdampfen.

Ist der Wärmeentzug durch diese für den Verkokungsvorgang wesentlichen Vorgang geringer als die in der Batterie verbleibende Wärmemenge, wird also laufend mehr Wärme zugeführt als verbraucht, so wird die restliche Wärmemenge dazu benutzt, das Steinmaterial weiter aufzuheizen.

An sich wird man sich bemühen, die Batterie &_' einzustellen (durch Menge der Gaszufuhr, Bemessung der Garungszeit usw.), daß über einen längeren Zeitraum die Temperaturen konstant bleiben. Werden dem Rechner die obengenannten Daten eingegeben, so ist er in der Lage, den Wert der Zeit anzugeben, während der eine Kammer noch überstehen darf, ohne daß eine Gefährdung des Mauerwerks gegeben ist, sofern die entsprechenden Daten der zulässigen Höchsttemperaturen in den Rechner eingespeist sind.

In den Zeichnungen ist eine Einrichtung gemäß der Erfindung, wie sie bei einer Batterie von Verkokungsöfen in Frage kommen, dargestellt Es zeigt

Fig. t eine schematische Darstellung der beim Drücken der öfen verwendeten Schaltvorrichtungen,

F i g. 2 eine schematische Darstellung der beim Füllen benutzten Vorrichtungen,

F i g. 3 eine Anordnung der Starkgashähne an einer Batterie von Verkokungsöfen und die Einrichtung zum teilweisen Absperren der Gaszufuhr zu einzelnen Heizwänden.

Mit tO sind die Ofenkammern bezeichnet, mit 11 die dazwischenliegenden Reihen von Heizzügen. 12 ist die Ofendecke. Mit 13 ist ein Rechner angedeutet.

Bei der Darstellung der F i g. 1 ist 14 die Druckmaschine. Auf dem Türbedienungswagen 15 befindet sich ein Sender 16, der eine Frequenz von beispielsweise 5,82 kHz erzeugt. Steht der Türbedienungswagen vor einer Ofenkammer, so wird die Sendeenergie über eine auf dem Wagen befindliche induktive Antenne 17 auf die vor jedem Ofen 10 befindliche ortsfeste Spule 18 übertragen.

Jeder ortsfesten Spule 18 auf der Koksseite jeder Kammer entspricht eine ortsfeste Spule 19 auf der Maschinenseite. Jedes Spulenpaar 18 und 19 ist über ein Kabel 20 miteinander verbunden. In das Kabel eingeschaltet ist ein Transformator 21, von dessen Sekundärwicklung Leitungen 22 zum Rechner 13 führea

Steht die Druckmaschine 14 vor dem gleichen Ofen 10 wie der Türbedienungswagen 15, so wird die Sendeenergie, die in der Spule 18 empfangen wird, von der entsprechenden Spule 19 auf die Empfangsspule 23 der Druckmaschine übertragen. Der Druckmaschinist weiß also, daß die Maschine vor dem richtigen Ofen steht Gleichzeitig erhält der Rechner die Information, daß der betreffende Ofen gedrückt ist Der Zeitpunkt des Drückens des Ofens ist also festgelegt

In entsprechender Weise wird das Füllen des Ofens dem Rechner übermittelt

Wie F i g. 2 erkennen läßt, ist in der Ofendecke 12 oberhalb jeder Ofenkammer 10 eine Induktionsspule 24 eingebaut Auf dem Füllwagen 25 befindet sich eine Sendespule 26. Diese wird erregt, wenn der Fülltrichterverschluß 27 mit Hilfe des Gestänges 28 geöffnet wird. Die fest eingebauten Induktionsspulen 24 sind ebenfalls an den Rechner 13 angeschlossen, in den auf diese Weise der Zeitpunkt des Füllens jeder einzelnen Ofenkammer eingegeben wird.

In ^c i g. 3 ist mit 29 die über dem Kellerraum 30 des Ofens liegende Betondecke bezeichnet Mit 31 sind die Düsenleitungen zur Starkgaszuführung bezeichnet, die in der einen Regenerativ-Halbperiode mit Gas beschickt werden, mit 32 die Düsenleitungen, die in der anderen Halbperiode beschickt werden. 33 und 34 sind die von dem Gestänge 35 der Umstellwinde betätigten Wechselhähne. 36 und 37 sind vorgeschaltete Absperrhähne, 40 ist die Gasverteilungsleitung. An den Absperrhähnen 36 und 37 befinden sich die Stellhebel 38 und 39. An diesen Stellhebeln 38 und 39 greifen die Kolbenstangen 41 von Druckluftzylindern 42 an. Diese können an die Druckluftleitung 43 über die Druckluftleitung 46 angeschlossen werden. Der Anschluß erfolgt über ein Dreiwegemagnetventil 44, das über ein Kabel 45 vom Rechner 13 aus gesteuert wird.

Unter dem Einfluß des elektrischen Stromes gibt das Magnetventil 44 die Leitung 46 für die Druckluft zu den beiden Zylindern 42 frei. Die Kolben werden angehoben und die Kolbenstangen 41 sperren die Ventile 36 und 37 ab.

Die Einrichtung wird so getroffen, daß, wenn bei einem Kammerofen die kritische Zeitspanne Füllen und Drücken überschritten ist, in beiden der Kammer benachbarten Heizwänden die Ventile 36 und 37 geschlossen werden.

Beim Verschwinden des durch das Kabel 35 übertragenen Impulses wird das Magnetventil 44 geöffnet und gibt den Weg von den Zylindern zur Außenluft frei: Die Druckl aft kann entweichen und eine auf die Kolbenstange 41 wirkende Feder drückt den Kolben zurück; die Hähne 36 und 37 werden wieder geöffnet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

.., 1. Einrichtung zum Verhüten eines übermäßigen Temperaturanstiegs bei batterieweise angeordneten Verkokungsöfen durch Abweichungen vom Ofenfahrplan infolge Verzögerungen in der Druckfolge, wobei eine Registrierung derselben und dementsprechend eine Unterbrechung der Wärmezufuhr erfolgt gekennzeichnet durch

a) eine feste Spule (18) auf der Koksseite jeder Ofenkammer und damit über einen an einem Prozeßrechner (13) angeordneten Transformator (21) verbundene feste Spule (19) vor der Machinenseite jeder Ofenkammer, einen auf dem TOrbedienungswagen (15) angeordneten Sender, der bei vorgefahrenem Wagen (15) Impulse auf die Spule (18) gibt,

b) eine auf der Ofendecke angeordnete, jeder Ofenkammer zugeordnete Spule (24), die Impulse von einem auf dem Füllwagen (25) angeordneten Sender (26) erhält wenn sich dieser in Füllstellung befindet und ebenfalls mit einem am Prozeßrechner (13) angeordneten Transformator verbunden ist,

c) von dem Rechner (13) gesteuerte Dreiwegmagnetventile (44), die an eine Druckluftleitung (46) angeschlossene Druckluftzylinder (42) sperren oder beschicken, die die Absperrhähne (36, 37) in den Starkgaszuleitungen einer Heizzugreihe betätigen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß auf der Druckmaschine (14) eine Spule (23) angeordnet ist, die bei vor die Ofenkammer gefahrener Maschine mit der vor der Maschinensei-• te jeder Ofenkammer angeordneten Spule (19) gekoppelt ist