DE2460736C3

DE2460736C3 - Method and device for double sealing of coke oven doors

Info

Publication number: DE2460736C3
Application number: DE19742460736
Authority: DE
Inventors: Werner 4300 Essen Kucharzyk
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Filing date: 1974-12-21
Publication date: 1978-01-19

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur zweifachen Abdichtung von Koksofentüren mit am Türkörper angebrachter metallener Dichtung aus einer inneren metallischen Schneide und einer äußeren elastischen Stahlmembran, bei dem /wischen dem Türkörper, dem Türrahmen und den Dichtelementen jeder Tür ein ringförmiger Hohlraum entsteht.The invention relates to a method for double sealing of coke oven doors with the door body Attached metal seal made of an inner metal cutting edge and an outer elastic Steel membrane in which / wipe the door body, the door frame and the sealing elements of each door annular cavity is created.

Eine der Hauptanforderungen, die an Koksofentüren gestellt werden, besteht darin, daß dieselben auch nach längerer Betriebszeit derart abdichten, daß kein Koksofengas aus dem Kammerinneren ins Freie austreten und keine Außenluft bei fortgeschrittener Garung des Kammerinhalts in die Ofenkammer gelangen kann.One of the main requirements that are made of coke oven doors is that the same also after Seal for longer periods of operation in such a way that no coke oven gas escapes from the inside of the chamber into the open air escape and no outside air into the oven chamber when the chamber contents are cooked at an advanced stage can get.

Es sind Koksofentüren bekannt, deren metallischer Dichtungsrahmen mit schneideartigen, auch zwei oder mehr Dichtungselementen aus Metall und/oder Asbest ausgerüstet sind, die gegen eine glatte Auflagefläche angedrückt werden. Bei derartigen Dichtungsrahmen ist eine gasdichte Abdichtung durch die Auflage Metall auf Metall jedoch nur schwer zu erreichen. Diese Koksofentüren sind erst dann vollkommen dicht, wenn eine gewisse Verunreinigung durch Teer, der aus dem Rohgas kondensiert und vor die Dichtungsflächen gespült wird, gegeben ist. Eine solche Abdichtung ist aber im Dauerbetrieb nicht gegeben, da das Teerkondensat durch die thermische Einwirkung verhärtet und dadurch zu koksartigen Verkrustungen an Tür- und Dichtungsrahmen führt. Diese Ansätze müssen vor jedem Einsetzen der Tür beseitigt werden. Bei Türhöhen von 6 m und mehr sind diese Reinigungsarbeiten nur unter erschwerten Bedingungen durchführbar, so daß oft die koksartigen Ansätze das Anliegen der Dichtungselemente verhindern (DT-PS 8 37 975 und 9 10 527).There are known coke oven doors, the metallic sealing frame with cutting edge, also two or more sealing elements made of metal and / or asbestos are equipped, which against a smooth contact surface be pressed. In such a sealing frame, a gas-tight seal is provided by the metal support However, metal is difficult to reach. These coke oven doors are only completely airtight when one some contamination from tar, which condenses from the raw gas and in front of the sealing surfaces is rinsed is given. Such a seal is not given in continuous operation because the tar condensate hardened by the thermal effects and thus to coke-like encrustations on the door and door Sealing frame leads. These approaches must be eliminated each time the door is inserted. at Door heights of 6 m and more, this cleaning work can only be carried out under difficult conditions, so that the coke-like approaches often prevent the sealing elements from being attached (DT-PS 8 37 975 and 9 10 527).

Es sind weiter Koksofentüren bekannt, bei denen von außen ein Sperrgas zwischen Tür und Ofenkammer eingeführt wird, welches sich mit dem Koksofengas vermischt. Dadurch will man erreichen, daß die Dichtungsrahmen nicht so stark verschmutzen und die Reinigungsarbeiten an der Tür überflüssig werden (DTPS 5 16 132 und 11 49 330). Auch diese Türkonstruktion hat im Dauerbetrieb nicht den gewünschten Erfolg gebracht.There are also known coke oven doors in which a sealing gas is applied from the outside between the door and the oven chamber is introduced, which mixes with the coke oven gas. In this way one wants to achieve that the The sealing frame does not get so dirty and the cleaning work on the door becomes superfluous (DTPS 5 16 132 and 11 49 330). This door construction too has not brought the desired success in continuous operation.

Schließlich sind Koksofentüren bekannt, bei denen zwei hintereinanderliegende Dichiungen Verwendung finden, wobei das innere Dichtungselement aus einer metallischen Schneide besteht und das äußere, durch eine Packung gebildete Dichtungselement an einer am Türkörper angebrachten elastischen Blechmembran befestigt ist. Der hierbei zwischen beiden Dichtungselementen befindliche Hohlraum besitzt einen Anschluß zum Einführen einer unter einem geringen Überdruck stehenden Gasatmosphäre (DTPS 8 28 098).Finally, coke oven doors are known in which two consecutive seals are used find, wherein the inner sealing element consists of a metallic blade and the outer, through a packing formed sealing element on an elastic sheet metal membrane attached to the door body is attached. The cavity located between the two sealing elements has a connection for introducing a gas atmosphere under a slight excess pressure (DTPS 8 28 098).

Alle bekannten Koksofentüren lassen im täglichen Betrieb beträchtliche Mängel erkennen. So führen die erforderlichen Reinigungsarbeiten immer wieder zu Beschädigungen der Schneiden und Packungen der Dichtungselemente, die .zu Undichtigkeiten der Türen führen. Außerdem ist es bei Türen mit doppelten Dichtungselementen auf die Dauer nicht möglich, den Teer von der äußeren, meist als Packung ausgeführten Dichtung, fernzuhalten. Insbesondere gilt dies für den unteren Bereich der Türen, wo die Packungen verhärten und dann nicht mehr abdichten können. Ferner erfahren die Türrahmen durch die Hitzeeinwirkung Verwerfungen. Die hierdurch auftretenden Unebenheiten sind durch die bekannten Dichtungselemente nicht zu schließen. Alle bekannten Koksofentüren weisen daher im Betrieb liiehr oder weniger große Undichtigkeiten auf, durch die Koksofengas oder Sperrgas ins Freie gelangt und damit Emissionen entstehen.All known coke oven doors reveal considerable deficiencies in daily operation. This is how they lead necessary cleaning work again and again to damage the cutting edges and packings of the Sealing elements that lead to leaks in the doors. It is also the case with doors with double Sealing elements in the long run not possible to remove the tar from the outer, mostly designed as a packing Seal, keep away. This applies in particular to the lower area of the doors, where the packs harden and then can no longer seal. Furthermore, the door frames experience warping due to the action of heat. The unevenness that occurs as a result is not closed by the known sealing elements shut down. All known coke oven doors therefore show leaks that are less or less large during operation through which coke oven gas or sealing gas escapes into the open and thus emissions are generated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Koksofentüren mit einfachen Mitteln zu beseitigen und dadurch eine emissionsfreie Koksofentür zu schaffen.The invention is based on the object of eliminating the disadvantages of the known coke oven doors with simple Eliminate funds and thereby create an emission-free coke oven door.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein /wischen zwei Dichtungselementen entstehender ringförmiger Hohlraum unter einem leichten Unterdruck gegenüber dem Kammerinneren wie auch der Außenlutt gehalten wird.According to the invention, this object is achieved in that one / between two sealing elements is formed annular cavity under a slight negative pressure in relation to the interior of the chamber as well the external air is held.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung steht demnach der Hohlraum zwischen den zwei Dichtungselementen der Koksofentür, im folgenden »Ringkanal« genannt, mit einem Unterdruck führenden Raum der angrenzenden Kammerwände in Verbindung. Zweckmäßigerweise erfolgt dieser Anschluß durch zwei oder mehr Gaskanäle im oberen Bereich des Beheizungssystems. Es bietet sich hierfür beispielsweise der Horizontalkanal oder die Umkehrstelle des Kopfheizzuges an, wo ein leichter Unterdruck gegenüber der Außenluft herrscht. Durch Druckausgleich stellt sich im Ringkanal der gleiche Unterdruck ein. Sobald durch eine Undichtigkeit Koksofengas durch das innere Dichtungselement in den Ringkanal gelangt, wird es durch die Gaskanäle dem Beheizungssystem zugeführt. Ein Austreten des Koksofengases aus dem Ringkanal ins Freie ist wegen des Unterdrucks nicht möglich. Das äußere Dichtungselement soll verhindern, daß die Außenluft in den Ringkanal gesaugt werden kann. Aus diesem Grund ist das äußere Dichtungselement aus einem elastischen Material, beispielsweise aus Federstahl, hergestellt und liegt somit federnd auf der Auflagefläche an.In the device according to the invention, the cavity is accordingly between the two sealing elements the coke oven door, hereinafter referred to as the "ring channel", with a space leading to negative pressure adjacent chamber walls in connection. This connection is expediently made by two or more gas ducts in the upper area of the heating system. For example, the Horizontal duct or the reversal point of the head heating cable, where a slight negative pressure compared to the Outside air prevails. The same negative pressure is established in the ring channel through pressure equalization. Once through If coke oven gas leaks through the inner sealing element into the annular channel, it will fed to the heating system through the gas ducts. A leakage of the coke oven gas from the annular channel Due to the negative pressure, it is not possible to go outside. The outer sealing element is intended to prevent the Outside air can be sucked into the ring duct. Because of this, the outer sealing element is off an elastic material, for example made of spring steel, and is therefore resilient on the Contact surface.

Durch Einsetzen der erfindungsgemäßen Tür bildet sich sofort der Ringkanal. Sobald die Dichtungselemente auf den Dichtungsflächen aufliegen, stellt sich selbsttätig ein Unterdruck entsprechend dem Unterdruck in den Horizontalkanälen ein, und damit wird das Dichtungssystem sofort wirksam. Die erfindungsgemä-By inserting the door according to the invention, the ring channel is formed immediately. Once the sealing elements rest on the sealing surfaces, a negative pressure is created automatically according to the negative pressure in the horizontal ducts, and the sealing system takes effect immediately. The inventive

ße Koksofentür hat somit den Vorteil, daß sie ohne zusätzlichen Arbeitsaufwand die Ofenkammer emissionsfrei verschließt.ße coke oven door has the advantage that the oven chamber is emission-free without additional work locks.

Bei abgezogener Tür ist es nicht nötig, d:c Rohrkanäle zum Beheizungssystem zu verschließen. Während dieser Zeit wird zwar Luft in das Beheizun^ssystem gesaugt, doch ist dies nicht weiter störend. Wichtig ist allein, daß nach dem Schließen der Türen im Dauerbetrieb durch auftretende Undichtigkeiten kein Rohgas ins Freie gelangen kann, da das austretende Koksofengas durch .· Absaugen aus dem Ringkanal beseitigt wird. Außerdem ist es nicht möglich, daß gegen Ende der Garur.gszeit des Kammerinhalts wegen des im Ringkanal herrschenden Unterdrucks Luft ins Kammerinnere gelangen kann. ι -With the door removed, it is not necessary to d: c pipe ducts to close the heating system. During this time air is sucked into the heating system, but this is not further disturbing. The only important thing is that after closing the doors in continuous operation Occurring leaks no raw gas can get into the open, since the escaping coke oven gas through. Suction is eliminated from the annular channel. In addition, it is not possible that towards the end of the Garur.gszeit Due to the negative pressure prevailing in the ring channel, air can get into the interior of the chamber due to the contents of the chamber can. ι -

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist der Ringkanal zusätzlich über eine Verbindungsleitung an den Rauchgasfuchs der Koksofenbatterie angeschlossen. Zweckmäßigerweise geschieht dies mittels eines Gaskanals im unteren Bereich der Koksofentür, der an i.> den Abgaskrümmer unterhalb des Abgasventils angeschlossen ist. An dieser Stelle liegt eine wesentlich höhere Saugung als beim Horizontalkanal oder der Umkehrstelle vor. Die zusätzliche Verbindung mit dem Abgaskrümmer bewirkt, daß der Ringkanal nicht nur ^> unter Unterdruck sieht, sondern daß gleichzeitig eine Strömung zwischen Horizontalkanal und Abgaskrümmer entsteht, wobei Rauchgas aus dem Horizonialkanal durch den oberen Gaskanal, den Ringkanal und den unteren Gaskanal in den Abgaskrümmer strömt. Durch v< eine Drosselscheibe im unteren Gaskanal kann die den Ringkanal durchströmende Rauchgasmenge begrenzt werden.According to a further embodiment of the invention, the ring channel is additionally connected to the smoke gas duct of the coke oven battery via a connecting line. Conveniently, this is done by means of a gas duct in the lower region of the coke oven door, which is connected to i.> Below the exhaust manifold of the exhaust valve. At this point there is a much higher suction than with the horizontal duct or the reversal point. The additional connection with the exhaust manifold causes the ring channel not only to see ^> under negative pressure, but that a flow is created between the horizontal channel and the exhaust manifold at the same time, with flue gas flowing from the horizontal channel through the upper gas channel, the ring channel and the lower gas channel into the exhaust manifold . The amount of smoke gas flowing through the ring duct can be limited by v <a throttle disc in the lower gas duct.

Anhand der Zeichnung sei die Erfindung näher beschrieben:The invention is described in more detail with the aid of the drawing:

Die Zeichnung stellt einen Querschnitt in der Höhe des Morizonlalkanals durch eine eingesetzte Koksofentür dar. Das innere Dichtungselement 1 ist herkömmlicher Art und dichtet mit seiner metallischen Schneide gegen den Türrahmen 3 ab. Das äußere Dichtungselement 4 besteht aus Federstahl und liegt mit etwas Vorspannung auf dem Steg des Türrahmens 3 auf. Zwischen dem inneren und dem äußeren Dichtungselement entsteht auf diese Weise ein Hohlraum 5, der die Koksofentür als ein Ringkanal umschließt. In der Höhe des Horizontalkanals 8 der beiden anliegenden Kammerwände ist der Hohlraum 5 durch zwei teilweise in die Ankerständer 6 integrierte Gaskanäle 7 mit den Horizontalkanälen 8 und dadurch mit dem Beheizungssystem der Koksofenkammer verbunden. Durch diese Verbindung liegt ein leichter Unterdruck von etwa 1 mm WS im Hohlraum 5 vor, der durch eine entsprechende Einstellung der Beheizung zu beeinflussen ist.The drawing shows a cross-section at the level of the Morizonlalkanals through an inserted coke oven door The inner sealing element 1 is conventional and seals with its metallic cutting edge against the door frame 3. The outer sealing element 4 is made of spring steel and lies with something Bias on the web of the door frame 3. Between the inner and outer sealing element This creates a cavity 5 which surrounds the coke oven door as an annular channel. In height of the horizontal channel 8 of the two adjacent chamber walls, the cavity 5 is partially in the anchor stands 6 integrated gas channels 7 with the horizontal channels 8 and thereby connected to the heating system of the coke oven chamber. Through this Connection is a slight negative pressure of about 1 mm WS in the cavity 5, which is through a corresponding setting of the heating is to be influenced.

Nach dem Füllen der Ofenkammern bilden sich bekanntlich große Mengen an Pyrolysegasen, die unter hohem Druck stehen. Sollte die Koksofentür an ihrem inneren Dichtungselement I Koksofengase durchtreten lassen, strömt dieses Leckgas in den Hohlraum 5 und wird durch die Gaskanäle 7 und den Horizontalkanal 8 dem Beheizungssystem zugeführt. Bei gleichzeitiger Undichtigkeit des äußeren Dichtungselementes 4 kann wegen des geringen Unterdrucks im Hohlraum 5 kein Koksofengas ins Freie gelangen.After the furnace chambers have been filled, it is known that large amounts of pyrolysis gases are formed, which under are under high pressure. Should the coke oven door penetrate through its inner sealing element I, coke oven gases let, this leakage gas flows into the cavity 5 and is through the gas channels 7 and the horizontal channel 8 fed to the heating system. With simultaneous leakage of the outer sealing element 4 can Because of the low negative pressure in the cavity 5, no coke oven gas can get outside.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Procedure for double sealing of coke oven doors with attached to the door body metallic seal made of an inner metallic cutting edge and an outer elastic steel membrane, the one between the door body, the door frame and the sealing elements of each door an annular cavity is created thereby characterized in that the annular cavity (5) is opposed to under a slight negative pressure inside the chamber as well as the outside air.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized in that the Cavity (5) with a negative pressure leading space (8) of the adjacent chamber walls in Connection.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the cavity (5) additionally has a Connection line is connected to the flue gas outlet of the coke oven battery.