DE2361495A1

DE2361495A1 - Klappe mit auflager fuer die beschickungsoeffnung eines koksofens

Info

Publication number: DE2361495A1
Application number: DE2361495A
Authority: DE
Inventors: Toyohiko Akahori; Sadano Irie; Kazuhisa Shimomura; Kenichi Tomoto
Original assignee: Kyushu Refractories Co Ltd; Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Kyushu Refractories Co Ltd; Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1972-12-09
Filing date: 1973-12-10
Publication date: 1974-06-12
Also published as: DE2361495B2; DE2361495C3; US3900369A

Description

"Klappe mit Auflager für die Beschickungsöffnung eines Koksofens"

'Priorität: 9. Dezember 1972, Japan, Nr. 141 672/72 12. Juni 1973, Japan, Nr. G9 992/73

Die Erfindung betrifft eine Klappe mit Auflager für die Beschikkungsoffnung eines Koksofens. Insbesondere "bezieht sich die Erfindung auf eine dicht schließende Klappe und ein entsprechendes Auflager für die Kohlenbesehiekungsöffnung eines Koksofens.

Eine herkömmliche Anordnung einer Klappe mit einem Auflager für die Beschickungsöffnung eines Koksofens weist einen Aufbau auf, wie. er in der Figur 1 der Zeichnung dargestellt ist. Dabei besteht die Beschickungsklappe aus Gußeisen oder Gußstahl 1, wobei ein isolierender Einguß 8 vorgesehen sein kann, oder besteht lediglich aus Gußstahl, und das Auflager für die Beschikkungsklappe besteht aus einer Kappe 2 aus Gußeisen mit einem feuerfesten Grundkörper 16. Der Grund dafür, daß ein herkömmlicher Beschickungsdeckel hauptsächlich aus Gußeisen.hergestellt ist, liegt einfach in der Tatsache begründet, daß sich Gußeisen leicht in eine gewünschte Form für diesen Zweck bringen läßt. Diese

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Tatsache, daß nämlich für die Beschickungsklappe Gußeisen verwendet wird, bildet auch den Hauptgrund für die Verwendung eines entsprechenden Auflagers in dieser Kombination. Weiterhin ist es bisher für weniger stabil gehalten worden, und es sind Probleme mit der Abdichtung des Auflagers für die Beschikkungsklappe gesehen worden, wenn das Auflager insgesamt aus einem feuerfesten Material hergestellt wäre. Es ist nicht bekannt, daß außer Eisen ein anderes Material für diese Zwecke praktisch verwendet wurde.

Die Klappe und ihr Auflager für die Beschickungsöffnung eines Koksofens sind stets solchen Bedingungen ausgesetzt, daß sie hohen Temperaturen und raschen Temperaturänderungen standhalten müssen, die beim wiederholten öffnen und Schließen der dicht passenden Klappe auftreten, wenn die Beschickungsöffnung bei der Beschickung mit Kohlen betätigt wird. Weiterhin werden beim Betrieb einer Koksofenanlage nach dem Abschluß der Kohlencarbonisierung oft Maßnahmen getroffen, um die im Koks vorhandenen restlichen flüchtigen Substanzen zu vermindern, indem vor dem Ausdrücken des Kolses die Beschickungsklappe teilweise geöffnet wird. Die Folge davon sind eine starke Wärmebelastung und entsprechende Beschädigungen der Klappe und ihres Auflagers derart, daß die aus Gußeisen hergestellten Teile zwangsweise Veränderungen unterliegen. Diese durch die Hitze erzeugten Schäden sowie der durch die Oxidation hervorgerufene Verschleiß beeinträchtigen die Dichtigkeit der Beschickungsklappe sowie die Lebensdauer der Klappe und ihres Auflagers derart, daß nach einem kurzen Zeitraum von zwei oder drei Jahren ein Auswechseln erforderlich ist. Diese Nachteile sind auch im Hinblick auf einen ordnungsgemäßen Aufbau und eine ebensolche Funktion des gesamten Koksofens höchst unerwünscht.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Klappe mit einem entsprechenden Auflager für die Kohlenbeschickungsöffnung eines Koksofens zu schaffen, mit welchem die Nachteile

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im Stand der Technik vermieden werden können.

Weiterhin soll gemäß der Erfindung eine dicht passende Beschickungsklappe mit einem entsprechenden Auflager für die Kohlenbeschiekungsöffnung eines" Koksofens geschaffen werden, und zwar mit der Maßgabe, daß ohne Beeinträchtigung der Dichtigkeit auch "bei starker Hitzeeinwirkung eine·besonders lange Lebensdauer erreichbar ist»

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Beschickungsklappe und ihr Auflager für die" Kohlenbeschiekungsöffnung eines Koksofens im wesentlichen aus feuerfesten Bestandteilen hergestellt sind, daß die Beschickungsklappe aus einem feuerfesten Grundkörper und einer Eisenplatte besteht, die auf dem-Oberteil des feuerfesten Grundkörpers angeordnet ist, über welchen die Beschickungsklappe durch eine elektromagnetische Einrichtung betätigbar ist, und daß das Auflager der Beschikkungsklappe aus einem oder mehreren Teilen besteht, die aneinander befestigt sind. /

Die erfindungsgemäße Anordnung weist außerordentlich gute Eigenschaften hinsichtlich der Lebensdauer, der Hitzebeständigkeit, der Abnutzung und der Dichtigkeit auf.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen;

Fig. 1 einen Teilschnitt einer herkömmlichen Klappe oder eines herkömmlichen Deckels mit entsprechendem Auflager für die Kohlenbeschiekungsöffnung eines Koksofens,

Fig. 2 einen Teilschnitt, der ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung aus einer. Beschickungsklappe und entsprechendem Auflager darstellt,

Fig. 3 eine Teildraufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung,

Fig. 4, 5 und 6 Teilschnitte von erfindungsgemäßen Ausführungsformen einer Klappe,

Fig. 7, 9 und 10 Teilschnitte von erfindungsgemäßen Ausführungsformen eines Auflagers,

Fig. 8 eine Teildraufsicht auf ein erfindungsgemäßes Auflager und '

Fig. 11 und 12 jeweils eine Draufsicht auf Ausführungsformen von runden und vieleckigen erfindungsgemäßen Auflagern.

Gemäß Fig. 2 besteht eine Klappe aus einem feuerfesten Grundkörper 3 mit einer Gußeisenplatte 6, die auf der Oberseite des feuerfesten Grundkörpers angebracht ist derart, daß sie durch einen Elektromagneten zum Öffnen und Schließen der Klappe _; betätigbar ist. In der Mitte der Beschickungsklappe ist ein Hohlraum 9 vorgesehen, der mit einem Griff 10 ausgestattet sein kann, um erforderlichenfalls zu ermöglichen, daß die Klappe "von Hand geöffnet öder geschlossen werden kann. Mehrere Schraubenbolzen 11 können dazu verwendet werden, um den feuerfesten Grundkörper 3 mit der Eisenplatte 6 zu verbinden. Es kann jedoch auch ein gegen die hohen Temperaturen in einer Koksofenanlage beständiger Klebstoff verwendet -werden, so daß sich Schrauben und Muttern für diesen Zweck erübrigen. Vorzugsweise wird ein Wärmeisolierungsmaterial 7 wie Asbest oder ein ähnliches Material zwischen dem feuerfesten Grundkörper und der Eisenplatte angeordnet. Nach Bedarf kann jedoch auch ein Zwischenraum 12 vorgesehen sein.

Gemäß der Erfindung kann eine große Vielzahl von Formen einer Eisenplatte verwendet werden; beispielweise kann eine Eisenplatte

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derjenigen Art verwendet werden, welche das Schulterte!! des feuerfesten Grundkörpers überdeckt, wie es in der Fig. 4 dargestellt ist. Eine Ausführungsform-, welche dieselbe Form aufweist/wie das Oberteil des feuerfesten Grundkörpers, auf welchem die Eisenplatte angeordnet ist, ist in der Fig. 5 dargestellt. Eine schmalere Ausführungsform als diejenige des feuerfesten Grundkörpers ist in der Fig. 6 dargestellt. Die Formen der Eisenplatte auf dem Oberteil des feuerfesten Grundkörpers des Beschickungsdeckels oder der Beschickungsklappe sind nicht auf die oben erläuterten und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr kann gemäß der Erfindung eine beliebige Form verwendet werden, solange sie eine ausreichend große Fläche aufweist, daß die Beschickungsklappe wirksam elektromagnetisch betätigt werden kann.

Das Auflager für eine Beschickungsklappe eines Koksofens ist gemäß der Erfindung im wesentlichen lediglich aus feuerfesten Materialien hergestellt. Gemäß Fig. 7 ist das aus feuerfestem Material hergestellte Auflager mit einer Ausnehmung 13 aus- -_t ■ gestattet, in welcher eine Befestigungseinrichtung 5 vorgesehen sein kann, um das Auflager dicht an dem Koksofen anzubringen. Die Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Auflagers, das aus feuerfestem Material besteht und das mit einer Ausnehmung ausgestattet ist, in die eine Befestigungseinrichtung 5 eingesetzt werden kann, wobei weiterhin eine aus Nut und Feder bestehende Anordnung 14 vorgesehen ist, um das Auflager dicht mit dem Koksofen zu verbinden. Die Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform eines Auflagers, das aus feuerfestem Material besteht und mit einem Fußteil 15 ausgestattet ist, mit welchem das Auflager an dem Koksofen befestigt ist.

Die einfachen Formen des Auflagers gemäß der Erfindung können im Rahmen der Erfindung mannigfach abgewandelt werden. Die Fig. 11 und 12 zeigen jeweils ein Auflager mit einer vieleckigen und einer runden Struktur. Die Formen des Auflagers

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sind jedoch nicht auf die oben "beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Formen beschränkt. Gemäß Fig. 8 ist . das Auflager für die Kohlenbeschickungsöffnung gemäß der Erfindung aus vier Teilen zusammengesetzt, wodurch einerseits ein Reißen vermieden wird und andererseits eine leichte Herstellung ermöglicht wird. Das Auflager, für die Klappe der Kohlenbeschickungsöffnung ist jedoch nicht auf diese Anordnung aus vier Teilen beschränkt, sondern es kann auch eine Anordnung aus einem Stück, aus zwei oder aus noch mehr Teilen vorgesehen sein. - '

Als feuerfestes Material, kann zur erfindungsgemäßen Ausbildung der Vorrichtung ein beliebiges feuerbeständiges Material,verwendet werden, welches gegen Risse und Abrieb beständig ist, d. h., es kann ein feuerbeständiges Material oder eine feuerbeständige Masse wie Siliciumcarbid, Siliciumnitrid, Ton, eine Verbindung mit hohem Aluminiumoxidgehalt._; reines Aluminiumoxid, geschmolzene Kieselsäure, Zirkon, Dichroit, eine gießbare feuerfeste Substanz, eine plastische, feuerfeste Substanz, eine extrudier^- bare, feuerfeste Substanz,, feuerfester Stein oder ähnliches verwendet werden. Diese feuerfesten Materialien können entweder allein oder in Kombination mit anderen Verwendung finden. Wenn die feuerfesten Materialien in Kombination mit anderen verwendet werden, können sie zusammengeklebt oder in anderer Weise miteinander vereinigt sein. Eine derartige Verwendung von feuerbeständigen 'Materialien kann im Hinblick auf die wirtschaftliche Anwendung der feuerfesten Materialien und auf die Herstellungskosten vorzuziehen sein.

Das Auflager für die Beschickungsklappe gemäß der Erfindung kann mit dem Koksofen durch eine entsprechende Befestigungseinrichtung oder eine Anordnung aus Nut und Feder oder 4^urch ein entsprechendes Fußteil befestigt werden. Es kann zu diesem Zweck auch ein Klebstoff verwendet werden.

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Die gemäß der Erfindung in der Praxis zu verwendende Beschikkungsklappe kann auf ein herkömmliches Auflager aufgesetzt ' werden, welches eine Kappe 2 aus Gußeisen aufweist, welche' das Schulterteil ihres feuerfesten Teils überdeckt. Die Anordnung ist jedoch vorzugsweise so getroffen, daß die Beschickungsklappe in Verbindung mit einem Auflager verwendet wird, das gemäß der Erfindung aus einem feuerfesten Material besteht, und zwar gemäß der Darstellung in den Fig. 2, 7, 9 und 10. In diesem Fall ist es möglich, die Klappe und das Auflager so dicht zusammenzufügen, daß kein Gas aus dem Inneren des Koksofens nach außen dringen kann. Wenn.das Auflager aus feuerfesten Materialien verwendet xvird, und zwar in Verbindung mit der feuerfesten Beschickungsklappe, obwohl das Auflager auch mit einer herkömmlichen Klappe verwendet \irerden könnte, so ist darüber hinaus eine vollständige Abdichtung der Klappe und des Auflagers erreichbar, und zwar aufgrund ihrer identischen Eigenschaften wie Wärmeleitfähigkeit, Ausdehnungskoeffizient und ähnliches. Weiterhin erweist sich als praktisch, eine scheibenförmige Beschickungsklappe zu verwenden, und ..zwar wegen der damit verbundenen Drehkraft, die bei der Beschickungsklappe bei der Betätigung der elektromagnetischen Öffnungsund Schließeinrichtung wirksam wird, und dadurch wird die Dichtigkeit der Klappe verbessert.

Der innere Teil der Beschickungsklappe, der stets der hohen Temperatur im Koksofen ausgesetzt ist, besteht aus feuerfesten Materialien, die im Hinblick auf die Hitzebeeinträchtigung günstige Eigenschaften aufweisen. Der Seitenteil der erfindungsgemäßen Beschickungsklappe besteht ebenfalls aus feuerfesten Materialien,, um den raschen Temperaturveränderun-

.können
gen standhalten zu/ und dies fuhrt zu exner bemerkenswerten Verminderung von Deformationen, die durch einen Verzug aufgrund der Hitze oder durch Oxidätionsschäden hervorgerufen werden, und zwar im Vergleich zu herkömmlichen Klappen aus Gußeisen.

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Die Eisenplatte, die auf der Oberseite des feuerfesten Grund- körpers angeordnet ist, kann dazu dienen, die elektromagneti-

• sehe Öffnungs- und Schließeinrichtung zum öffnen und Schließen der Klappe zu betätigen, und zwar in der Weise, daß kein Aufschlagen auf die Klappe erfolgt, wenn sie geöffnet ist. Es ist somit jegliche Möglichkeit der Beschädigung der Beschickungsklappe vermieden, so daß die Lebensdauer außerordentlich hoch ist. Da gemäß der Erfindung das Auflager für die Beschickungsklappe aus feuerfesten Materialien hergestellt ist, weist es auch die oben in bezug auf die.Beschickungsklappe erwähnten vorteilhaften Eigenschaften auf. Die Verwendung von feuerfesten Materialien für diese Zwecke kann auch dazu beitragen, die anfallenden Mengen an Teer, Kohlenstoff usw. zu vermindern, die sich an der Innenseite der Klappe und des Auflagers im Koksofen ansetzen, so daß auch dadurch die Lebensdauer der Klappe und des Auflagers im Vergleich zu herkömmlichen Einrichtungen wesentlich erhöht wird.

Wenn ein wärmeisolierendes Material mit einer geeigneten Dickte oder gegebenenfalls ein entsprechender Zwischenraum vorgesehen werden, und zwar zwischen dem feuerfesten Grundkörper und der Eisenplatte in der erfindungsgemäßen Beschickungsklappe, so werden dadurch die Wärmeleitfähigkeit und die Temperaturen auf

• der Oberfläche der-Klappe um mehr als 100 ⁰C im Vergleich zu herkömmlichen Einrichtungen aus Gußeisen vermindert. Somit wirken sich diese Effekte äußerst vorteilhaft auf eine erhöhte Sicherheit im Betrieb und auf eine verbesserte Wirtschaftlichkeit aus.

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Claims

Pa.t ent an sp rü cn e

1. Beschickungsklappe mit Auflager für eine Kohlenbeschickungsöffnung eines Koksofens, im.wesentlichen aus feuerfesten .Materialien, dadurch gekenn ze ichnet, daß die Klappe aus einem feuerfesten Grundkörper (3) und. einer Eisenplatte (6) besteht, die auf der Oberseite des feuerfesten Grundkörpers (3) angeordnet ist, und daß das Auflager aus einem oder mehreren Teilen zusammengesetzt ist, die fest miteinander verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste Material ■ .·aus Siliciumcarbid, Siliciumnitrid, Ton, einsr Verbindung mit hohem Aluminiumoxidgehalt, reinem Aluminiumoxid, geschmolzener Kieselsäure, Zirkon oder Dichroit besteht«,

'3· Kohlenbeschickungsklappe, dadurch gekennzeichnet, daß. die Klappe im wesentlichen aus feuerfesten Bestandteilen hergestellt ist, daß sie aus einem feuerfesten Grundkörper und einer auf der Oberseite dieses feuerfesten Grundkörpers angeordneten .Eisenplatte besteht, und daß zwischen dem feuerfesten Grundkörper und der Eisenplatte ein wärmeisolieren- ."'

des Material angeordnet ist«
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4-. Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem feuerfesten Grundkörper und der auf der Oberseite dieses feuerfesten Grundkörpers angeordneten Eigenplatte ein Hohlraum vorgesehen ist.

5· Auflager für eine Kohlenbeschickungsklappe, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflager im wesentlichen aus feuerfestem Material besteht und entweder aus einem Stück hergestellt ist oder aus mehreren fest miteinander verbundenen Teilen besteht.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausnehmung für eine Befestigungseinrichtung vorgesehen ist, mit welcher die Vorrichtung an einem Koksofen befestigbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anordnung aus Nut und Feder vorgesehen ist, mit deren Hilfe· die Vorrichtung an einem Koksofen befestigbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5i dadurch gekennzeichnet, daß' ein Fußteil vorgesehen ist, mit, welchem die Vorrichtung an einem Koksofen befestigbar ist. ■

9. Vorrichtung nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, daß - das Auflager für die Beschickungsklappe aus vier Teilen

zusammengesetzt ist.

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