DE2440470A1

DE2440470A1 - Koksofenbatterie mit verbesserten tuerpfosten sowie hierfuer geeignete formsteine

Info

Publication number: DE2440470A1
Application number: DE2440470A
Authority: DE
Inventors: Jack Hyde
Original assignee: Koppers Co Inc
Current assignee: Beazer East Inc
Priority date: 1973-09-04
Filing date: 1974-08-23
Publication date: 1975-03-06
Also published as: GB1481725A; DE2440470C2; US3878053A; JPS5051102A; CA1038323A; ZA745162B

Description

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Essen, den 20. 8. 1974 N 4623/5 a Dr.Ha/Wi.

Koppers Company, Inc., Pittsburgh, Pa. 15 219, USA <i

Koksofenbatterie mit verbesserten Türpfosten sowie hierfür geeignete Formsteine.

Die Erfindung betrifft eine Koksofenbatterie, deren Heizwände mit senkrecht verlaufenden Heizzügen versehen sind und die verbesserte Türpfosten an den Enden der Heizwände aufweist.

In Koksofenbatterien sind die Steine, die die Türpfosten an den Enden der Heizwände bilden, im besonderen Masse Abnutzungserscheinungen und der Rissbildung unterworfen. Diese Steine müssen daher in der Praxis sehr oft ausgewechselt werden. Die Gründe für die Abnutzung und Rissbildung dieser Steine sind vor allem darin zu sehen, dass sie einerseits während des Verkokungsprozesses der Ofentemperatur und andererseits der Umgebungstemperatur sowie den Witterungsbedingungen ausgesetzt sind, sobald die Türen der Verkokungskammern geöffnet bzw. entfernt werden, damit der Koks aus den Verkokungskammern gedrückt werden kann.

Es ist daher erforderlich, dass diese die Türpfosten bildenden Steine bei Beschädigung bzw. Zerstörung leicht entfernt und erneuert werden können, ohne dass es hierbei zu einer Zerstörung der anderen die Türpfosten bildenden Steine kommt, die unter Druckbeanspruchung durch die sogenannten

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Ankerständer stehen. Ferner sollen die reparaturbedürftigen Steine «ntfernt und. erneuert werden können, ohne dass dabei die Heizzüge, insbesondere die Endheizzüge, den Temperatur- und Witterungsbedingungen der Umgebung ausgesetzt werden.

Nicht alle bisher fürTürpfosten angewandten Steinformen gestatten allerdings ein leichtes Entfernen und Erneuern der Steine. In einigen Fällen ist es beispielsweise erforderlich, den gesamten gusseisernen Türrahmen vor dem Auswechseln der Steine zu entfernen, was natürlich eine sehr unbefriedigende Situation darstellt. In anderen Fällen wiederum wird während des Betriebes der Koksofenbatteire der Mörtel aus den waagerechten Fugen zwischen den Steinen herausgedrückt und diese Fugen müssen dann neu verfüllt werden, was sich als sehr zeitraubend und kostspielig erwiesen hat, zumal diese Arbeit laufend durchgeführt werden muss.

Der Erfindung lag daher die Aufgabenstellung zugrunde, eine Koksofenbatterie mit verbesserten Türpfosten zu schaffen, bei der die vorstehend geschilderten Nachteile nicht auftreten. Die Türpfosten der Koksofenbatterie sollen dabei insbesondere aus solchen Steinen zusammengesetzt sein, die eich bei Beschädigung leicht entfernen und erneuern lassen, ohne dass hierbei die übrigen den Türpfosten bildenden Steine beschädigt werden und ohne dass der Steinverband beeinträchtigt bzw. verändert werden muss.

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Dies wird erreicht durch eine Koksofenbatterie, deren Heizwände mit senkrecht verlaufenden Heizzügen versehen sind und die erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass die Türpfosten an den Enden der Heizwände aus einer Vielzahl von übereinander angeordneten und waagerecht verlaufenden Steinschichten gebildet werden, wobei jede Steinschicht jeweils aus zwei Reihen versetzt angeordneter, miteinander verzahnter und in ihrer Formgebung aufeinander abgestimmter Formsteine gebildet wird, die an den Enden durch sogenannte Bindersteine zusammengehalten werden, die abwärts gerichtete nach aussen vorspringende Teile aufweisen, und wobei die Formsteine der untersten Reihe eine ebene Grundfläche und die Formsteine der obersten Reihe eine ebene Deckfläche aufweisen.

Nachfolgend soll die Erfindung an Hand der Abbildungen näher erläutert werden. Die Abbildungen zeigen dabei insbesondere auch die neuen Formsteine, die erlindungsgemäss zur Anwendung gelangen. Bei den nachfolgend

als Bindersteine bezeichneten Steinen handelt es sich ebenfalls um Formsteine, hier

für die/jedoch auf Grund, ihrer speziellen Funktion der Name Binderstein gebraucht wird.

Die Abbildungen stellen im einzelnen folgendes dar :

Fig. 1 die Vorderansicht eines Türpfosten«, der zu einer Heizwand gehört, die an dem einen Ende der Koksofenbatterie liegt)

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Fig. 2 die Vorderansicht eines Türpfostens, der zu einer Heizwand gehört, die im mittleren Teil der Koksofenbatterie liegt;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III- III in Fig. 1 ; Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV - IV in Fig. 2;

Fig. 5-8 erfindungsgemässe Bindersteine, die in den Türpfosten gemäss Fig. 1 und 2 zur Anwendung gelangen sowie

Fig. 9-12 erfindungsgemässe Formsteine, die ebenfalls in den Türpfosten gemäss Fig. 1 und 2 zur Anwendung gelangen. '

Die Steine in den Figuren 5-12 sind dabei jeweils in der Draufsicht sowie in der Vorder- und Seitenansicht dargestellt, so dass man alle Einzelheiten ihrer Formgebung klar erkennen kann.

Die Figur 1 zeigt im Aufriss einen Türpfosten 11, der zu einer Heizwand gehört, die an dem einen Ende der Koksofenbatterie 13 liegt, während der

Türpfosten 15 in Fig. 2 zu einer typischen mittleren Heizwand 17 gehört.

Der Türpfosten 11 (Fig. 1) wird durch eine Vielzahl von übereinander angeordneten und miteinander verzahnten Steinschichten 19 und 21 gebildet, die ihrerseits aus den Formsteinen 23, 25, 27 und den Bindersteinen 29 zusammengesetzt sind. Die Formsteine 23 und 25 weisen dabei eine konventionelle Formgebung auf, während der Formstein 27 und der Binderstein 29 eine neue Formgebung besitzen, die nachfolgend noch näher erläutert werden soll.

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Der Formstein 27» der mit den beiden benachbarten Bindersteinen 29 und 29 a verzahnt iet, weist die in Figur 10 dargestellte Formgebung auf. Diese ist durch einen L-förmigen Grundries charakterisiert, der auch in Figur 3 zum Ausdruck kommt. Der L-förmige Grundriss weist dabei einen Krümmungsbereich 31 auf, dessen Radius so gross bemessen ist, dass die Krümmung genau mit der Krümmung des verwendeten konventionellen Türrahmens 33 übereinstimmt. Die Deckfläche des For me te ine e 27 weist einen nach oben geschwungenen Teil 35 auf, dessen Formgebung so abgestimmt ist, dass er genau unter den vorspringenden Teil 59 des Bindereteines 29 passt, der in Figur 8 dargestellt ist. Auf der Deckfläche des Formsteines 27 befindet sich ausserdexn die Nut 39» die in ihrer Formgebung genau der Wulst 41 angepasst ist, die sich auf der Grundfläche des Formsteines 43 befindet, der in Figur 12 dargestellt ist. Der Formstein 27 besitzt auf seiner Seitenfläche 47 ebenfalls eine Wulst 45, die sich in der Wulst 49 fortsetzt, welche sich auf der Grundfläche 51 befindet. Beide Wülste 45 und 49 stimmen hier mit den Nuten 53jund 55 in den Formsteinen 25 und 43 a überein. Der Formstein 43 a befindet sich dabei in der darunter liegenden Steinschicht.

Aus der Figur 1 kann man ersehen, dass der Formstein 27 mit dem unteren Teil des Bindersteines 29 und denn oberen Teil des Bindereteines 29 a zusammenwirkt. Die Binde reteine 29 und 29 a sind dabei identisch und sind in Figur 6 dargestellt. Sie bestehen aus einem senkrechten

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Teil 57 sowie einem abwärts gerichteten nach aussen vorspringenden Teil 59, der eine geneigte Grundfläche 60 a und Deckfläche 60 aufweist, die beide parrallel zueinander verlaufen. Die Grundfläche 60 a geht dabei in die Rundung 61 über, die ihrerseits mit der Rundung 63 des in Figur 10 dargestellten Formsteines 27 übereinstimmt. Die Deckfläche 65 des Bindersteines V) setzt sich zusammen aus den Deckflächen, die zu den Teilen 59 bzv . 57 gehören. Die Neigung der Deckfläche 65 stimmt selbstverständlich mit derjenigen der Deckfläche 65 a des Bindereteines 29 a überein, der sich in der darunter liegenden Steinschicht befindet. Der Binderstein besitzt ferner eine geneigte Grundfläche 69, die parallel zur Deckfläche 65 und zur Grundfläche 60 a verläuft. Jede von diesen drei Flächen 60 a, 65 und 69 wirkt dabei mit einer entsprechend geneigten Fläche eines benachbarten Formsteines zusammen.

Die unterste Steinschicht in Figur 1 setzt sich aus den Formsteinen 71, 7 3, 75 und dem Binderstein 77 zusammen. Die Formsteine 71, 73 und 75 entsprechen dabei im wesentlichen den Formeteinen 23, 25 und 27. Allerdings sind die Formsteine 71, 7 3 und 75 etwas grosser als diese und weisen eine glatte ebene Grundflache ohne Wülste auf, mit der sie auf dem Ofenboden 79 aufliegen.

In Figur 5 ist der Binderstein 77 dargestellt, der im wesentlichen dem Binderstein 29 in Figur 6 entspricht. Allerdings hat der Binderstein 77 ein längeres Unterteil 8! sowie eine ebene Grundfläche 83, mit der er auf den Ofenboden

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aufgesetzt ist. Die übrigen Teile des Bindersteines 77 entsprechen denen des Bindersteines 29, der im Zusammenhang mit Figur 6 bereits erläutert wurde.

In Figur 7 ist eine Variante des Bindersteines 29 dargestellt. Dieser Stein, der in der Steinschicht 21 eingemauert werden soll, besteht aus dem im wesentlichen senkrechten Teil 85 und dem abwärts gerichteten nach aussen vorspringenden Teil 87, der mit dem Teil 85 durch dieRundixig 89 verbunden ist. Die Deckfläche 91 der beiden Teile 85 und 87 ist eben und in derselben Weise geneigt wie die Deckfläche 65 des Bindersteines 29- Die Grundfläche 93 des Teiles 85 verläuft parallel zur Deckfläche 91. Die rechte Seitenfläche 95 ist hier im Gegensatz zum Binderstein 29 schief angeordnet, wie man es aus der Draufsicht und der Vorderansicht in Figur 7 erkennen kann. Ebenso ist ein Teil der Seitenfläche 97 schief angeordnet. Dieser Binderstein hat ebenso wie der Binderstein 29 drei parallele glatte Flächen 91, 93 und 101, wobei letztere die Grundfläche des Teiles 87 ist.

In Figur 8 ist eine weitere Variante des Bindersteines 29 dargestellt. Dieser Stein soll in der Steinschicht 19 eingebaut werden. Er unterscheidet sich von den Bindersteinen in den Figuren 5-7 dadurch, dass bei ihm die rechte Seitenfläche nicht nach vorn hin abgeschrägt ist, wie man aus der Draufsicht im Vergleich zu den Draufsichten in den Figuren 5-7 klar erkennt. Ausserdem verläuft die rechte Seitenfläche hier senkrecht wie bei den Bindersteinen 77 und 29 in den Figuren 5 und 6.

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Figur 1 lässt erkennen, dass man durch die Ubereinanderanordnung von Binder steinen gemäss den Figuren 5 - 8 zu einer Verjüngung des Türpfostens 11 nach oben hin kommen kann. Das gleiche gilt für den Türpfosten 15 in Figur 2, wo man an beiden Seiten ebenfalls entsprechend geformte Binder β te ine übereinander anordnen kann.

Der Formstein 43, der in Figur 12 abgebildet ist, weist eine ähnliche Form auf wie der Formstein 27 in Figur 10. Allerdings fehlt hier der nach oben geschwungene Teil 35. Der Formstein 43 ist daher mit Ausnahme der bogenförmigen Aussparung 103 rechteckig ausgebildet. Auf der Deckfläche 105 befindet sich die Nut 107. Direkt unter der Nut liegt auf der entgegengesetzten Seite des Steines die Wulst 41, die sich in der Wulft 109 auf der anderen Seitenfläche des Steines fortsetzt. Die Wulst 41 stimmt dabei mit der Nut 39 des Formeteines 27 und die Wulst 109 mit der Nut 11 des Forme te ine β 113 (Figur 4) überein.

Die Formsteine 115 in Figur 4 entsprechen praktisch den Formsteinen Allerdings ist bei den ersteren die Formgebung so, dass sie auf der entgegengesetzten Seite des Türpfostens eingebaut werden können. Da* gleiche gilt für die Steine 115, 119 und 121 in Figur 2, die den gegenüberliegenden Steinen 43, 27 und 29 entsprechen.

Figur 9 zeigt den kleinen Formstein 123, der im oberen Teil dee Türpfostens 11 (Fig. l) eingebaut ist. Der entsprechende Formstein auf der ge genübe r-

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liegenden Seite (Türpfosten 15) ist in Figur 2 mit dem Bezugszeichen 125 bezeichnet. Der Formstein 123 ist im wesentlichen rechteckig. Allerdings besitzt er eine geneigte Grundfläche 127, deren Neigung mit derjenigen der Deckfläche 65 des Bindereteines 29 übereinstimmt. Dieser Stein befindet sich ja unmittelbar unter dem Formstein 123.

In Figur I¹ ist schliesslich der Formstein 129 abgebildet, der dem Formstein 27 in Figur 10 ähnlich ist. Der Formstein 129 hat jedoch eine ebene Deckfläche 131, auf der das Mauerwerk der Ofendecke 133 aufliegt. Die Grundfläche des Formsteins 1 29 setzt sich aus einem ebenen Teil 1 35, der parallel zur Deckfläche 13' verläuft, sowie einem aufwärts gerichteten Teil 137 zusammen. Die Neigung des letzteren ist dem nach oben geschwungenen Teil 35 des Formsteins ?7 angepasst, der in der darunterliegenden Steinschicht angeordnet ist. Der ebene Teil ]35 ist mit einer Wulst versehen, die in die senkrechte Wulst 14¹ auf der Seitenfläche 143 übergeht. Die Wulst 139 stimmt dabei mit der Nut 39 des Formsteines 27 und die Wulst 141 mit der Nut 53 des Formsteines 25 überein.

Nachdem vorstehend die erfindungsgemässen Formsteine hinreichend beschrieben worden sind, soll nunmehr noch kurz auf die Vorteile eingegangen werden, die sich aus deren erfindungsgemässer Anwendung ergeben.

Jeder der den Türpfosten bildenden Formsteine kann sowohl auf der Maschinen- als auch auf der Kokseeite individuell entfernt und durch einen neuen

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Formstein ersetzt werden, ohne dass die Türrahmenkonstruktion in Erschütterung versetzt wird oder bewegt werden muss und ohne dass die Anordnung der übrigen Formsteine verändert werden muss. Ebenso wird eine Beschädigung der benachbarten Formsteine beim Auswechseln eines Steines vermieden. Durch die geneigten Oberflächen der erfindungsgemässen Formsteine wird die Stabilität des Mörtels und der Verbindung zwischen benachbarten Steinen erhöht. Der Schwerpunkt der sogenannten Bindersteine, die abwärts gerichtete nach auseen vorspringende Teile aufweisen, liegt unterhalb des vorspringenden Bereiches. Daher tendierten diese Steine zu einer Neigung nach innen auf die Heizzüge zu, so dass die senkrechten Fugen und Verbindungen besonders eng anliegend gehalten werden. Selbstverständlich wird dadurch die Stabilität der Türpfosten erhöht.

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Claims

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Patentansprüche :

. ) Koksotenbatterie, deren Heizwände mit senkrecht verlaufenden Heizzügen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Türpfosten (11; 15) an den Enden der Heizwände aus einer Vielzahl von übereinander angeordneten und waagerecht verlaufenden Steinschichten (19; 21) gebildet werden, wobei jede Steinschicht jeweils aus zwei Reihen versetzt angeordneter, miteinander verzahnter und in ihrer Formgebung aufeinander abgestimmter Formsteine gebildet wird, die an den Enden durch sogenannte Bindersteine zusammengehalten werden, die abwärts gerichtete nach aussen vorspringende Teile aufweisen, und wobei die Formsteine der untersten Reihe eine ebene Grundfläche und die Formsteine der obersten Reihe eine ebene Deckfläche aufweisen.
2.) Koksofenbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formsteine durch in ihrer Formgebung aufeinander abgestimmte Nute und Wülste miteinander verzahnt sind, die sich auf den Steinoberflächen befinden.
3. ) Koksofenbatterie nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die äusseren Türpfosten (I]) aus folgenden Steinen zusammengesetzt sind :

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Unterste Reihe : Formsteine (71; 73 und 75)

Binderstein (77)

Mittlere Reihen : Formsteine (23; 25; 27; 43 und 113)

Binderstein (29)

Oberste Reihe: Formsteine (23; 25; 129 und 123)
4. ) Koksofenbatterie nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mitteleren Türpfosten (15) aus folgenden Steinen zusammengesetzt sind :

Unterste Reihe : Formsteine (75 und 73)

Bindersteine (77 und 177)

Mittlere Reihen : Formsteine (25; 27; 43; 113, 115 und 119)

Binder steine (29 und 121)

Oberste Reihe : Formsteine (25; 123, 125 und 129)
5.) Binderstein zur Mitverwendung bei der Errichtung der Türpfosten einer Koksofenbatterie nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe (Fig. 5) einen abwärts gerichteten nach aussen vorspringenden Teil sowie eine ebene Grundfläche (83) und eine geneigte Deckfläche aufweist, deren Neigung mit der Neigung der Grundfläche des darüber liegenden Bindersteines (29 bzw. 29 a) tibereinstimmt.

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6. ) Binderstein zur Mitverwendung bei der Errichtung der Türpfosten einer Koksofenbatterie nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass derselbe (Fig. 6) einen abwärts gerichteten nach aussen vorspringenden Teil (59) sowie eine geneigte Grund- und Deckfläche aufweist, wobei die Grund- (69 bzw. 60a) und Deckfläche (65) parallel zueinander verlaufen.
7.) Binderstein zur Mitverwendung bei der Errichtung der Türpfosten einer Koksofenbatterie nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe (Fig. 7) einen abwärts gerichteten nach aussen vorspringenden Teil (87), parallel zueinander verlaufende, geneigte Grund- (93; 101.) und Deckflächen (91) sowie eine schiefe rechte Seitenfläche (95) aufweist.
8. ) Formstein zur Mitverwendung bei der Errichtung einer Koksofenbatterie gemäss den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe (Fig. 9) eine geneigte Grundfläche (127) aufweist, deren Neigung mit derjenigen der Deckfläche (65) des Formsteines (29) entspricht und im übrigen eine im wesentlichen rechteckige Form besitzt.
9-) Formstein zur Mitverwendung bei der Errichtung einer Koksofenbatterie gemäss den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass derselbe (Fig. 10) einen L-förmigen Grundriss besitzt, dessen KrÜm-

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mungsbereich (31) der Krümmung des verwendeten Türrahmens (33) genau angepasst ist, dass derselbe ferner einen nach oben geschwungenen Teil (35) aufweist, dessen Formgebung so abgestimmt ist, dass er genau unter den abwärts gerichteten nach aussen vorspringenden Teil (59) des Bindersteinee (29) passt und dass er ausserdem auf der Deckfläche die Nut (39) sowie auf der einen Seiten- und der Grundfläche eine umlaufende Wulst (45 und 49) aufweist.
10.) Formstein zur Mitverwendung bei der Errichtung einer Koksofenbatterie gemäss den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe (Fig. 11) einen L-förmigen Grundriss besitzt, dessen Krümmungsbereich der Krümmung des verwendeten Türrahmens genau angepasst ist, dass derselbe ferner eine ebene Deckfläche (131) sowie eine Grundfläche aufweist, die aus einem ebenen, parallel zur Deckfläche verlaufenden Teil (135) sowie einem aufwärts gerichteten Teil (137) zu sammenge set st ist, wobei dieser Teil (137) in seiner Neigung dem nach oben geschwungenen Teil (35) des Formsteines (27) angepasst ist und dass er ausserdem auf der einen Seitenfläche sowie auf der Grundfläche eine umlaufende Wulst (139 und 141) aufweist.
11.) Formstein zur Mitverwendung bei der Errichtung der Türpfosten einer Koksofenbatterie nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe (Fig. 12) mit Ausnahme der bogenförmigen

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Aussparung (103) an der einen Kante eine rechteckige Form besitzt, wobei der Krümmungsbereich der Aussparung (lO3)der Krümmung des verwendeten Türrahmens (33) genau angepasst ist und dass er ferner auf der Deckfläche die Nut(lO7) sowie auf der einen Seiten- und der Grundfläche eine umlaufende Wulst (109 und 41) aufweist.

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