DE2433346C3

DE2433346C3 - Verfahren zur Beschickung von Horizontalkammer-Verkokungsofen

Info

Publication number: DE2433346C3
Application number: DE2433346A
Authority: DE
Inventors: Horst 4300 Essen Fach
Original assignee: Didier Engineering 4300 Essen GmbH
Current assignee: Didier Engineering 4300 Essen GmbH
Priority date: 1974-07-11
Filing date: 1974-07-11
Publication date: 1980-11-20
Also published as: GB1522812A; ES438820A1; ZA754333B; JPS5131701A; DE2433346B2; BE829945A; FR2277873A1; JPS5344321B2; DE2433346A1; GB1522811A; IT1035996B; US4018655A; FR2277873B1; AU8293075A

Description

a) die erste Teilfüllung so bemessen wird, daß an ihrem Ende der äußere Rand des Schüttkegels etwa senkrecht unterhalb der daneben angeordneten zweiten Füllöffnung liegt,

b) die weiteren Teilfüllungen folgendermaßen in die Ofenkammer eingebracht werden:

bi) zunächst noch im ersten Verfahrensab- ²^ schnitt durch die restlichen ersten Füllöffnungen, bis sich die Grundflächen der hierbei entstehenden Schüttkegel knapp berühren,

b2) in einem zweiten Verl'ahrensabschnitt durch die zwischen den ersten Füllöffnungen liegenden zweiten Füllöffnungen in solcher Menge, daß der Füllvorgang beendet wird, kurz bevor die im ersten Verfahrensabschnitt eingebrachten Schuttkegel überlaufen werden,

b3) anschließend durch Wiederholung des abwechselnden Befüllsns durch die ersten und zweiten Fülloffnungen bis zur Füllung der Ofenkammer.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Verfahrensabschnitt durch jede der ersten Fülloffnungen eine Teilfüllung von ca. 30% und im zweiten Verfahrensabschnitt durch jede der zweiten Fülloffnungen eine Teilfüllung von ca. 80% der durch jede Füllöffnung einzubringenden Füllmenge gebracht wird.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschickung von Horizontalkammer-Verkokungsöfen, wie es im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschrieben ist.

Das Beschicken von Koksöfen mit mehreren Ofenkammern, die jeweils nebeneinander liegende Fülloffnungen aufweisen, erfolgt gewöhnlich in der Weise, daß durch sämtliche Füllöffnungen gle chzeitig Kohle eingebracht wird. Ist eine Ofenkammer gefüllt, ^₀ dann wird der Füllwagen zur nächsten Ofenkammer verfahren, die gefüllt werden soll. Die beim Einfüllen der Kohle in die heiße Ofenkammer sich entwickelnden Füllgase werden entweder durch ein Steigrohr aus der Kammer abgezogen oder durch zusätzlich auf die Füllöffnungen dichtend aufgesetzte mit dem Füllwagen verbundene Rohre während des Füllvorgangs abgeleitet.

Es hat sich herausgestellt, daß der gedrückte Koks nicht gleichmäßig ausgegarl ist. Dies läßt sich darauf zurückführen, daß die eingefüllte Kohle ungleiche Korngrößen hat und daß sich die gröbere Kohle beim Einfüllen jeweils an der Oberfläche des jeweiligen Schütikegels sammelt, so daß im Endergebnis die gröbere Kohle in senkrechten Schichten zwischen zwei Füllöffnungen liegt. In diesen Bereichen gart die Kohle weniger gut aus, was zu sogenannten schwarzen Streifen führt, die durchaus unerwünscht sind.

Dieses Ergebnis wird auch durch einen Stand der Technik nicht wesentlich verbessert, wonach die Füllung der Kammer in einer bestimmten Reihenfolge durch die Füllöffnungen derart erfolgt, daß die Schüttkegcl unter jeder Einfüllöffnung in einem Schüttvorgang zumindest bis dicht unter die Kammerdecke reichen (GB-PS 9 09 809). Auch hier wird ein größerer Anteil der Kohle beim Aufeinandertreffen jeweils zweier Schüttkcgel massiert, der um so größer ist, je weniger Schüttkcgel eingebracht werden und je höher sie sind. Die Füllung der Kammer ist darüber hinaus umständlich, da die Deckel der Füllöffnungen, durch die die Beschickung erfolgen soll, abgehoben und nach der jeweiligen Beschickung wieder aufgesetzt werden müssen, bevor durch andere Küllöffnungcn ein weiterer Füllvorjning erfolgen kann. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Füllgase nicht durch nichlbefüllte Fullöffnungcn in die Atmosphäre austreten.

Nach einem weiteren Stand der Technik (US-PS 17 98 517) werden die Füllgase durch besondere Gasabzugsöffnungen in der Kammerdecke, die sich zwischen den Füllöchern befinden, über ein Rohrsystem des Füllwagens, das an die Steigleitungen angeschlossen wird, abgeleitet. Durch diese zusätzlichen Öffnungen wird die Ofendecke geschwächt. Abgesehen davon besteht ein zusätzlicher Aufwand für das Deckclabhcben und wieder -aufsetzen bei den Gasabzugsöffnungen. Schließlich ist zu befürchten, daß Füllgase durch die Füllöffnungen in den Füllwagen gelangen und von dort in die Atmosphäre entweichen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zur Beschickung der Kammern von Verkokungsöfen zu schaffen, das bei einer ohne nennenswerte Emissionen erfolgenden Ableitung der Füllgase Entmischungserscheinungen der Kohle in ihren Auswirkungen auf den Gärungsprozeß verringert, um einen möglichst gleichmäßigen ausgegarien Koks zu erhalten.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient das erfindungsgemäße Verfahren, wie es im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 näher beschrieben ist.

Dieses Verfahren führt dazu, daß die gröbere Kohle in eine Vielzahl von diagonal verlaufenden Schichten in der Ofenkammer verteilt ist. Die Entmischung, die im ungünstigsten Fall zu Schichten mit gröberem Korn führt, die senkrecht zwischen zwei Füllöffnungen liegen, wird bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in eine Vielzahl von einzelnen Entmischungsvorgängen unterteilt, mit der Folge, daß in einer Schicht nur ein geringer Anteil von grobem Korn sich ansammelt und die Schichten sich gleichmäßig über den Querschnitt der Kammer verteilen, so daß sich insgesamt eine homogenere Verteilung der Korngrößen der Kohle in der Kammer ergibt. Eine gleichmäßige Ausgarung ist die Folge, da die nunmehr vorliegenden diagonal verlaufenden dünnen Entmischungsschichtcn während der normalen Garungszeit ausgegart werden können.

Die anfängliche Beschickung der einer Steigleitung nächstliegenden Füllöffnung hat den Vorteil, daß sie bei den weiteren Füllvorgängen des ersten und zweiten Verfahrensabschnittes zur Füllgasrückführung in die Kammer verwendet werden kann. Von hier aus ist die Absaugung der Füllgase problemlos.

Die intermittierende Kohlebefüllung erlaubt es, die jeweils nicht beschickten Füllöffnungen zur Ableitung der Füllgase in der Weise zu verwenden, daß in jedem Verfahrensabschnitt durch die nicht befüüten Fülloffnungen das Füllgas aus der Ofenkammer geleitet wird. Die in der Kammerdecke vorhandenen Füllöffnungen werden also zur Beschickung in Verbindung mit der Ableitung der hierbei entstehenden Füllgase vorteilhaft ausgenutzt.

Um die angestrebte gleichmäßige Verteilung dei Entmischungsschichten zu erreichen wird der zweite Verfahrensabschnitt beendet, kurz bevor die im ersten Verfahrensabschnitt eingebrachten Schüt'kegel überlaufen werden.

Bevorzugt wird im ersten Verfahrensabschnitt durch jede der ersten Füllöffnungen eine Teilfüllung von ca. 30% und im zweiten Verfahrensabschnitt durch jede der zweiten Füllöffnungen eine Teilfüllung von ca. 80% der durch jede Füllöffnung einzubringende Füllmenge gebracht

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im Anspruch 2 angegeben.

!n der Zeichnung zeigen

Fig. 1 bis 7 schematisch die aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte,

F i g. 8 eine Ansicht eines Füllwagens von vorn und

F i g. 9 eine Seilenansicht des Füllwagens im Schnitt.

In den Fig. 1 bis 7 ist eine Ofenkammer mn ersten Füllöffnungen t, 3, 5 und zweiten Füllöffnungen 2, 4 dargestellt. Weiter ist an die üfenkammer eine Steigleitung 6 angeschlossen. Im ersten — in 1 i g. 1 dargestellten — Verfahrensabschnitt wird durch die Füllöffnung 5 Kohle eingefüllt. Bei diesem Einfüllvorgang entsteht ein Schüttkegel 7. Dieser erste Schritt wird beendet, wenn der äußere Rand des Schütlkcgels etwa senkrecht unterhalb der Füllöffnung 4 liegt. Im Bereich des Mantels des Schüllkegcls 7, insbesondere in dessen unteren Bereich sammelt sich die gröbere Kohle. Die beim Einfüllen entstehenden Füllgase ziehen direkt durch die Steigleitung 6 ab.

In dem nächsten — in F i g. 2 dargestellten — Schritt wird die Ofenkanmer gleichzeitig durch die Füllöffnungen 1 und 3 beschickt. Es entstehen hierbei Schüttkegel 8 und 9. Dieser Füllvorgang wird abgebrochen. wenn die Grundflächen der Schiittkegel sich fast berühren. Auch hier lagert sich gröbere Kohle wieder an der Außenfläche des Schüttkegelmantels ab. Durch jede der Füllöffnungen sind etwa 30 % der durch jede Füllöffnung einzubringenden Füllmenge gebracht. Die im /weiten Schritt entstehenden Füllgase werden durch die Füllöffnung 2 und die Füllöffnung 4 in eine Sammelleitung 10 gebracht und gelangen durch die der Steigleitung 6 benachbarte Füllöffnung 5 zurück in die Ofenkammer. Die Füllgase werden von hier endgültig durch die Steigleitung 6 abgez .; -

An den beschriebenen ersten Verfahrensabschnitt schließt sich ein zweiter Verfahrensabschnitt (vgl. Fig.3) an. Hierbei wird die Kohlebeschickung gleichzeitig durch die Füllöffnungen 2 und 4 durchgeführt. Es entstehen jetzt Sdiüttkegel U und 12. Diese Schüttkegel 11 und 12 liegen zwischen den Schüttkegeln 7 und 8 bzw. 8 und 9. Die gröbere Kohle sammelt sich nunmehr insbesondere auf den Oberflächen der Schüttungen zwischen den Kegeln 7 und 8 bzw. 8 und 9. Das durch die Öffnungen 2 und 4 erfolgende Füllen wird beendet bevor die Schüttkegel 7, 8 und 9 überschüttet werden, damit sich nicht zusätzliche grobkörnige Kohle von den Schüttungen 11 und 12 an den Außenflächen der Schüttkegel 7,8 und 9 sammelt. Durch die Füllöffnungen 2 und 4 wird in diesem Vertahrensabschnitt jeweils etwa 80 % der insgesamt durch diese Öffnungen einzubringenden Füllmenge gefüllt. Die Fullgase werden durch die Öffnungen 1 und 3 in die Sammelleitung 10 geführt. Sie gelangen durch die Füllöffnung 5 zurück in die Ofenkammer und von dort in die Steigleitung 6. Der Weg der Füllgase ist in den Fig. 1 bis 7 jeweils mit strichlierten Linien angedeutet.

Auf Grund der verhältnismäßig geringen Breite der Ofenkammern in Richtung senkrecht zur Zeichenebene der Fig.] bis 7 entstehen bei den Schüttungen keine echten Kegel mit kreisförmigem Querschnitt, sondern an den Wänden der Ofenkammern abgeflachte Kegel.

Bei dem in Fig.4 dargestellten Verfahrensabschnitt handelt es sich um die Wiederholung des anhand von Fig. 1 beschriebenen Schrittes. Die jetzt eingebrachte Füllung ist mit 13 bezeichnet.

Ebenso handelt es sich bei dem in Fi g. 5 dargestellten Verfahrensabschnitt um eine Wiederholung des anhand von Fig. 2 beschriebenen Schrittes. Die jetzt eingebrachten Schüttungen sind mit 14 und 15 bezeichnet. Mit den Schüttungen 13, 14 und 15 ist die gesamte durch die Füllöffnungen 5, 3 und 1 einzubringende Füllmenge in die Ofenkammer eingebracht.

In Fig. 6 ist ein sich anschließender, zwischengeschalteter Verfahrensabschnitt dargestellt, in dem Füllgas durch die Öffnungen 1 bis 4 abgezogen wird. Eine Planieröffnung 14 ist geöffnet. Durch die Planieröffnung 14 kann ein Planierwerkzeug 15 eingeführ! werden, das die Spitzen der .Schüllungcn einebnet (vgl. F i g. 7). Gleichzeitig wird durch die Öffnungen 2 und 4 in Wiederholung des Verfahrensabschnittes nach F i g. 3 die restliche durch diese Öffnungen einzuführende Füllmenge in die Ofenkammer eingeschüttet.

Aus den Figuren ist ersichtlich, daß die Oberflächen der Schüttungen, an denen sich zwangsläufig gröbere Kohle ansammelt diagonal in der Ofenkammer verlaufen. Hierdurch wird ein gleichmäßiges Ausgaren der Kohle ermöglicht.

Weiterhin ist aus den Figuren ersichtlich, daß diejenigen Füllöffnungen, die nicht zur Kohlebeschikkung verwendet werden zur Führung der Füllgase bereitstehen.

Während sämtlicher bisher beschriebenen Verfahrensabschnitte steht der Füllwagen über entsprechende Füllstutzen mit den Füllöffnungen 1 bis 5 in Verbindung. Die Füllzeit beträgt insgesamt etwa zwei Minuten.

In Fig. 8 ist ein Füllwagen 16 dargestellt. Dieser Füllwagen 16 ist auf Schienen 17 verfahrbar, die auf der Ofendecke 18 ausgelegt sind. Der Füllwagen weist S Fülleinheilen 19 bis 23 auf, die jeweils einer der Füllöffnungen 1 bis 5 zugeordnet sind.

In Fig.9 ist eine der Fülleinrichtungen näher dargestellt. Ein Fülltrichter 24 ist an seiner Unterseite geöffnet. Es ist hier eine Fördereinrichtung, beispielsweise ein Tellerrad- ein Schwingrinnen- oder ein Schneckenförderer 25 angeordnet, der die im Trichter 24 gespeicherten Kohle im Bedarfsfalle in einen Schüttstutzen 26 fördert. Der Schüttstutzen 26 weist an seinem unteren Ende ein Auswurfrohr 27 auf, das mittels

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hydraulischer Hubzylinder 28 über Kolbenstangen 29 tcleskopartig verstellbar ist. In gewissen Grenzen läßt sich das Auswurfrohr auch zur Anpassung an die jeweilige Lage der Füllöffnunyverschwenken.

Oberhalb der Fördereinrichtung 25 mündet in den Füllstutzen 26 «-in Abzweigrohr30. Dieses ist gegen den Schütlstiitzen 26 mittels eines Absperrventils 31 abschließbar. Die Abzweigrohrc aller Fülleinhcilen 19 bis 23 münden an ihrem dem Füllstutzen 26 gegenüberliegenden Ende in eine gemeinsame Sammelleitung 10.

Die Steuerung der Absperrventile 31, der Fördereinrichtungen 25 und der Hubzylinder 28 kann hydraulisch oder elektrisch erfolgen.

Der Füllwagen arbeitet folgendermaßen:

Wenn Kohle aus dem Fülltrichter 24 durch die zugeordnete Füllöffnung in die Ofenkammer gebracht werden soll, läuft die Fördereinrichtung 25 und die von dieser geförderte Kohle fällt durch den Schültslut/.cn 26 und das Auswurfrohr 27 in die Ofenkainmer. Das Absperrventil 31 ist hierbei geschlossen, lsi die gewünschte Kohlcnmcngc in die Ofenkammer eingebracht, was sich beispielsweise mittels einer Höhenstandssondc messen oder durch Einstellung der Laufzeit der Fördereinrichtung 25 festlegen läßt, wird die Fördereinrichtung 25 abgeschaltet und das Absperrvcntil 31 geöffnet. Der Höhenstand kann optisch — mit dem Auge — durch Schauluken kontrolliert werden.

Wurde bisher beispielsweise aus den Fülltrichtern der Füllcinrichtungen 19 und 21 Kohle in die Ofenkammer gefördert und werden die diesen Fülleinheilcn zugcordnctcn Fördereinrichtungen abgeschaltet und die zugeordneten Absperrventile geöffnet, dann kann, wenn beim anschließenden Befüllen der Ofcnkammer aus den Füllcinheiten 20 und 22 Füllgas entstein, dieses durch die Füllstutzen 26 der Fülleinhcilen 19 und 21 und die entsprechenden Abzweigrohre 30 in die Sammelleitung 10 strömen. Von dort wird es an den mittels der Absperrventile geschlossenen Ab/weigrohren der Fiilleinhcilen 20 und 22 vorbei zu dem Abzweigrohr der Rjllcinhcii 23 geleitet und gelangt durch den entsprechenden Füllstutzen 26 in die Kammer zurück und von dort in das Steigrohr 6.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Beschickung von Horizontalkammer-Verkokungsöfen, bei denen jede Ofenkammer eine Steigleitung für das Füllgas aufweist und an jeder Ofenkammer mehrere erste und jeweils zwischen diesen liegende zweite Füllöffnungen mit jeweils gleichem Abstand zueinander nebeneinanderliegen, bei dem zunächst durch eine der Steigleitung nächstliegende, zu den mehreren ersten Füllöffnungen gehörende Füllöffnung eine Teilfüllung in die Ofenkammer eingebracht wird und danach weitere Teilfüllungen in bestimmter Reihenfolge durch die anderen Füllöffnungen eingebracht werden und bei dem durch nicht befüllte Füllöffnungen Füllgas aus der Ofenkammer geleket wird, dadurchgekennzeichnet, daß