DE2511940A1

DE2511940A1 - Vorrichtung zur umstellung der waermezufuhr an koksofenbatterien

Info

Publication number: DE2511940A1
Application number: DE19752511940
Authority: DE
Inventors: Volker Ing Grad Kolitz; Dieter Dipl Phys Stalherm
Original assignee: Bergwerksverband GmbH; Dr C Otto and Co GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH; Dr C Otto and Co GmbH
Priority date: 1975-03-19
Filing date: 1975-03-19
Publication date: 1976-09-30
Also published as: ZA761683B; JPS51116801A; DE2511940C2; IT1062572B; NL7602328A; FR2304659A1; FR2304659B1; GB1531774A; BE839781A; US4102751A

Description

17. 3. 1975

Vorrichtung zur Umstellung der Wärmezufuhr an Koksofenbatterien

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Umschaltung der Wärmezufuhr an öfen einer Koksofenbatterie von extremer Beheizung auf Phasen ohne Wärmezufuhr und umgekehrt mittels eines um den Batteriekopf herumgeführten Umstellgestänges zur Umstellung von Luft und Abhitze sowie zur Regelung der Verbrennungluftversorgung über Lufteinfall-ff und Abhitzedrosselklappen und eines weiteren die Dreiwegehähne für die Entgrafitierungsluft betätigendem Umstellgestänges.

Es ist bereits hkannt, daß durch Anpassung der Wärmezufuhr an den Ausgarungszustand eine Charge bei einer sogenannten programmgesteuerten Beheizung gegenüber der üblicherweise angewendeten korebanten Beheizung bis zu 10 % Wärmeersparnis erreicht werden kann. Eine derartige Anpassung der Wärmezufuhr besteht darin, daß die Verkokung der Kohle zu Beginn mit erhöhter Wärmezufuhr betrieben wird, die gegen Ende gedrosselt wird. Die Steuerung der Wärmezufuhr läßt sich durch eine Programmsteuerung durchführen, die über Gas- und Luftventile sowie-

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Abhitze-Ventile und Drosselklappen für jede Heizwand arbeitet, die jedoch einen relativ hohen Aufwand an Meß- und Regeltechnik erfordert.

Von besonderer Bedeutung für ein wirksames Beheizungsprogramm ist im Hinblick auf die Wärmeeinsparung, daß über die gesamte Garungszeit des Kokses eine besondere Feinabstufung im Wärmeangebot nicht erforderlich ist, da ein Ofensystem im allgemeinen thermisch recht träge reagiert. Vielmehr erweist es sich als ausreichend, wenn sich Phasen extremer Beheizung mit Phasen ohne jegliche Wärmezufuhr abwechseln, wobei die Unterbrechungen der Beheizung mit zunehmendem Verkokungsfortschritt immer länger werden.

Der Nachteil der bisher bekannten programmgesteuerten Vorrichtungen besteht im wesentlichen darin, daß er, wie bereits erwähnt, einen sehr hohen Aufwand an Meß- und Regeltechnik erfordert«

Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung_# eine Vorrichtung zur Umstellung der Wärmezufuhr an öfen einer Koksofenbatterxe zu schaffen, die aufgrund einfacher und übersichtlicher Einrichtungen kostengünstiger hergestellt und gesteuert werden kann.

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Diese Aufgabe wird effindungsgemäß dadurch gelöst, daß neben den vorhandenen Hauptumstellgestängen an aus jeweils 5-10 Öfen zusammengefaßten im gleichen Garungszustand befindliche Gruppen einer Batterie ein Nebenurastellgestänge zur Betätigung der Ofendruckklappen und ein Nebenumstellgestänge für das Unterfeuerungsgas sowie für jede Heizwand und Beheizungsphase ein Gasumstellhahn vorgesehen sind.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Nebenumstellgestänge nahe dei Hauptumstellgestängen angeordnet und zwischen diesen automatische Koppeleinrichtungen vorgesehen sind.

Der technische Fortschritt öiner derartigen Steuervorrichtung ist darin begründet, daß durch eine kostengünstige aus einfachen mechanisch arbeitenden Mitteln zusammengesetzte Vorrichtung die Möglichkeit eröffnet wird, eine Brogrammsteuerung auf rationelle Weise durchzuführen, wobei diese Steuerung ein Zusammenfassen von im gleichen Garungszustand befindlichen Öfen, bspw. in einer Anzahl von 5-10 Öfen ermöglicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.

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Es zeigen:

Figur 1

eine schematisierte Darstellung des Beheizungsvorganges auf der Abhitzeseite unter Verwendung des erfindungsgemäßen Nebengestänges,

Figur 2

Figur 3

eine schematisierte Darstellung des Beheizungsvorganges auf der Gasseite,

eine schematisierte Darstellung des Beheizungsunterbrechungsvorganges auf der Abhitzeseite und

Figur 4

eine schematisierte Darstellung des Beheizungsunterbrechungsvorganges auf der Gasseite.

Die Koksofenbatterie weist nach den Figuren 1 und 3 ein um den Batteriekopf geführtes Hauptgestänge 1 auf, das die Umstellung von Luft und Abhitze vornimmt. Auf der Gasseite ist ebenfalls, wie aus den Figuren 2 und 4 zu entnehmen ist, ein Hauptumstellgestänge 2 vorgesehen, daß die Dreiwegehähne 14 für die Entgrafitierungsluft

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für alle öfen gemeinsam bedient. Die Verbrennungsluftversorgung geschieht durch Selbstansaugung mittels Lufteinfallklappen, die vom Hauptumstellgestänge 1 betätigt werden. Der Ofendruck wird durch Abhitzedrosselklappen eingestellt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, daß die Öfen der Batterie zu Gruppen von 5-10 öfen zusammengefaßt sind, die jeweils im gleichen Garungszustand sind, und somit gleich beheizt werden. Jede Gruppe von öfen erhält zusätzlich zu dem genannten Gestänge 1, 2 ein Nebenumstellgestänge 3 zur Regelung der Abhitze und ein Nebenumstellgestänge 4 für das Unterfeuerungsgas. Darüberhinaus ist für jede Heizwand und Beheizungsphase, wie aus den Figuren 2 und 4 hervorgeht, ein einfacher Gasumstellhahn 16 vorgesehen. Die Nebenumstellgestänge 3, 4 sind jeweils räumlich nahe den Hauptumstellgestängen 1, 2 angebracht, so daß sie über eine automatische Koppe!vorrichtung 12 verbunden und getrennt werden können. Diese Koppe!vorrichtung 12 kann bpsw. aus einer einfachen mechanischen Einrichtung, wie einem Bolzen bestehen, der nach Bedarf mit Preßluft vom Nebenumstellgestänge 3, 4 in eine Bohrung im Hauptumstellgestäne 1, 2 gedrückt und von einer Feder wieder zurückgeführt werden kann. Für die Trennung bzw. Verbindung von Haupt- und Nebenurastellgestängen ist jede beliebige andere Koppe!vorrichtung 12 denkbar.

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Die Arbeitsweise der Umstellvorrichtung im Falle der Beheizung ist aus den Figuren 1 und 2 zu entnehmen. Das Hauptumstellgestänge 1 und das Nebenumstellgestänge 3 sowie das Hauptumstellgestänge 2 und das Nebenumstellgestänge 4 sind über die Koppeleinrichtung 12 miteinander gekoppelt und bewegen sich gleichsinnig in Richtung der Pfeile 9. Das Hauptumstellgestänge 1 betätigt dabei über Rollen 8 und Seile 11 die Abhitzeventile 5, während das Nebenumstellgestänge 3 die Ofendruckklappen 6 betätigt und die Umstellung erfolgt in gewohnter Weise. Das Hauptumstellgestänge 2 auf der Gasseite (Figur 2) betätigt die Dreiwegehähne 14 für die Entgrafitierungsluft, während das Nebenumstellgestänge 4 auf die zusätzlich angebrachten Gasumstellhähne 16 einwirkt.

Wird nun der Beheizungsvorgang unterbrochen, so werden die Haupt- und NebenurastellgeKtänge 1, 2, 3, 4 jeweils in der Mittelstellung, die immer mit einer kurzen Pause verbunden ist, entkoppelt. Dies kann durch einen Impuls von einem für alle Ofengruppen zuständigen Programmwerk ausgehen und hat die in den Figuren 3 und 4 gezeigten Auswirkungen. Nach der Darstellung in Figur 3 bleibt in der Mittelstellung das Nebenumstellgestänge 3 stehen und die durch das Gestänge betätigten Einrichtungen nehmen an den weiteren Umstellungen nicht mehr teil. Wie

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aus der Phase C aus der Figur 3 hervorgeht, bleiben die Ofendruckklappen 6 geschlossen, wobei zu berücksichtigen ist, daß die Ofendruckklappen 6 nur soweit geschlossen sind, daß noch ein minimal erforderliches Maß an Spülluft aus Sicherheitsgründen durch das Ofensystem gesaugt werden kann. Wie Figur 4 zeigt, bleibt das Nebenumstellgestänge 4 ebenfalls in der Mittelstellung B stehen, in der die Gasumstellhähne 16 geschlossen sind, so daß die Gaszuführung über die Hauptgasleitung 17 und die Leitung 18 unterbrochen ist. In den Phasen A und C wird jedoch die Entgrafitierungsluft im Umstellrhythmus weiterhin zugeführt.

Soll nun die Phase der Beheizungsunterbrechung beendet werden, und die Beheizung der öfen wieder aufgenommen werden, so brauchen die Gestänge beim Durchgang durch die Mittelstellung B nur über die Koppeleinrichtung 12 wieder gekoppelt zu werden. Die Unterbrechung der Beheizung kann beliebig lange dauern, muß aber aus Symmetriegründen mindestens zwei komplette Umstellungen betragen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt also eine programmierte Wärmezufuhr für die in Gruppen zusammengefaßten öfen einer Koksofenbatterie in der Form zu, daß Zeiten mit und ohne Beheizung sich abwechseln. Dabei wird die gesamte Batterie zentral umgestellt, die einzelnen Gruppen können durch An- und Entkoppeln von zu-

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sätzlichen Gestängen individuell mit Wärme versorgt werden. Die dafür erforderlichen Einrichtungen verursachen keine großen Kosten und sind absolut betriebssicher. Es ist sogar möglich, vorhandene Batterien mit vertretbarem Aufwand auf die Möglichkeit programmierter Beheizung umzurüsten.

Ebenso ist es denkbar und läßt sich ohne Schwierigkeiten durchführen, daß von einer programmierten auf eine unprogrammierte Fahrweise bzw. umgekehrt umgew wechselt werden kann. Die zur Beheizung notwendigen Einstellungen sind die gleichen wie bei einer gewöhnlich ausgerüsteten Koksofenbatterie.

Patentansprüche

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Claims

251 1 94U - 9 Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Umschaltung der Wärmezufuhr an Öfen einer Koksofenbatterie von extremer Beheizung auf Phasen ohne Wärmezufuhr und umgekehrt mittels eines um den Batteriekopf herumgeführten Umstellgestänges zur Umstellung von Luft und Abhitze, sowie zur Regelung der Verbrennungsluftversorgung über Lufteinfall- und Abhitzedrosselklappen und eines weiteren die Dreiwegehähne für die Entgrafitierungsluft betätigenden Umstellgestänges, dadurch gekennzeichnet, daß neben den vorhandenen Hauptumstellgestängen (1, 2) an aus jeweils 5-10 Öfen zusammengefaßten im gleichen Garungszustand befindlichen Gruppen einer Koksofenbatterie ein Nebenumstellgestänge (3) zur Betätigung der Ofendruckklappen (6) und ein Nebenumstellgestänge (4) für das Unterfeuerungsgras sowie für jede Heizwand und Beheizungsphase ein Gasumstellhahn(16) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenumstellgestänge (3, 4) nahe den Hauptumstellgestängen (1, 2) angeordnet und zwischen diesen automatische Koppeleinrichtungen (12) vorgesehen sind.

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