DE2648049A1

DE2648049A1 - Verfahren zur steuerung und ueberwachung des betriebes von koksofenbedienungsmaschinen und anderer, den verkokungsoefen zugeordneter einrichtungen

Info

Publication number: DE2648049A1
Application number: DE19762648049
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Ing Eisenhut; Alois Ing Grad Purrer; Juergen Dipl Ing Richter
Original assignee: Bergwerksverband GmbH; Krupp Koppers GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH; Krupp Koppers GmbH
Priority date: 1976-10-23
Filing date: 1976-10-23
Publication date: 1978-04-27
Also published as: BE859672A; GB1544562A; JPS5354201A; US4194686A; FR2368530A1; FR2368530B1; NL7711320A

Description

Essen, den 21. Oktober 1976 N 4704/5 c Vo/Wi.

KRUPP-KOPPERS GMBH, 4300 Essen, Moltkestrasse 29 2 6 U 8 0 A

Verfahren zur Steuerung und Überwachung des Betriebes von Koksofenbedienungsmaschinen und anderer, den Verkokungsöfen zugeordneter Einrichtungen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und Überwachung des Betriebes von Koksofenbedienungsmaschinen und anderer, den Verkokungsöfen zugeordneter Einrichtungen. Derartige Einrichtungen sind insbesondere die Kohlenbunker, der Kokslöschturm und die Koksrampe.

Die Steuerung und Überwachung des Betriebes von Koksofenbedienungsmaschinen und deranderen erwähnten Einrichtungen erfordern ein hohes Mass an Aufmerksamkeit und Geschicklichkeit seitens des Bedienungspersonals, da die Bedienungsmaschinen immer genau auf die Ofenmitte gefahren werden und darüber hinaus in bestimmten Stellungen zueinander stehen müssen. Dieses ist insbesondere der Fall beim Füllen der Öfen durch den Kohlenfüllwagen und beim Ausdrückvorgang, bei dem die Koksausdrückmaschine, der Kokskuchenführungswagen und der Kokslöschwagen fluchtend an einem Ofen stehen müssen.

Ee sind bereite mehrere Einrichtungen bekannt geworden, die den Gleichstand von Koksausdrückmaschine, Kokskuchenführungswagen und Kokslöschwagen verriegeln. Gemäße einem Vorschlag der DT-AS 24 21 631 kann dies

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mit Hilfe von kontaktlosen Impulsgebern und Empfängern geschehen. Eine weitere Möglichkeit hierzu bietet die Verv/endung gebündelter Strahlen durch den geöffneten Ofen mit Sendern und Empfängern (Gamma-Strahlen, hochfrequente elektromagnetische Wellen oder Lichtstrahlen) oder auch von elektromagnetischen Kontaktgebern. Schliesslich kann die Verriegelung mittels Posionsfeststellung durch Wegzählung der Verfahrstrecke gemäss der DT-OS 1 571 640 vorgenommen werden.

Alle diese bekannten Einrichtungen haben jedoch den Nachteil, dass empfindliche elektrische oder elektronische Einrichtungen in der Nähe des heissen Verkokungsofens und damit in rauher Umgebung installiert und verkabelt werden müssen. Es liegt auf der Hand, dass hierdurch Ausfälle und Versagen der Verriegelung einrichten gen hervorgerufen werden können.

Weiterhin erfordert der Betrieb einer Koksofenbatterie, dass Füllvorgang und Ausdrtickvorgang bei den einzelnen Verkokungsöfen in einer genau festgelegten Reihenfolge erfolgen müssea, die durch die Garungsseit der öfen vorgegeben ist. Diese Betriebsweise verlangt ebenfalls grosse Sorgfalt vom Bedienungspersonal.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zagrunde, ein Verfahren vorzusehen, durch das die Bedienung der Kokereimaschinen und die Überwachung des Verkokungsbetriebes erleichtert wird und das die Verriegelung und Steuerung auf sichere Weise gewährleistet·.

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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die Standorte der einzelnen Koksofenbedienungsmaschinen durch entlang der Fahrbahn montierte Codeplatten einerseits und durch auf den Maschinen angeordneten Leseeinrichtungen andererseits erfasst werden, dass die hiermit ermittelte Ofen-Nr. sowie Fertigmeldungpnaus den Arbeitsabläufen auf den Maschinen mit Hilfe entsprechender Umformeinrichtungen und Fernwirkanlagen zu einer Zentrale übertragen werden, wo sie in einem programmierten Steuergerät mit den Sollwerten aus dem vorgegebenen Ofenprogramm verglichen werden, und dass daraus nach Standortvergleich Druck und Füllvorgang verriegelt werden.

Die zur Ofen-Nr.-Erfassung vorgesehenen Codeplatten sind aus der Hochregallagertechnik bekannte Einrichtungen, die für den rauhen Betrieb in einer Kokerei modifiziert werden. Sie bestehen aus Metallplatten, in die in bestimmter, immer wechselnder Anordnung Dauermagnete eingelassen sind und die damit entsprechend der Ofen-Nr. bzw. Nr. des Zieles codiert werden können. An den Ofenbedienungsmaschinen befinden sich Abfrage einrichtungen mit magnetischen Empfängern (Hall-Empfänger), durch die entsprechend der Kombination der Magnete die Ofen-Nr. abgelesen werden kann. Auf den Ofenbedienungsmaschinen sind Fernwirksender installiert, mittels derer die Ofen-Nr. sowie Meldungen aus den Funktionsablaufen in Impulstelegramme umgewandelt, moduliert und über induktive Antennenschleifen oder drahtlos über Hochfrequenzsender zu einer Zentrale übertra-

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gen werden können. Über zugeordnete Empfänger werden die Impulstelegramme in der Zentrale wieder in binäre Signale umgeformt und dem zentralen Steuergerät zugeführt. Dieses frei programmierbare Steuergerät mit einem Kernspeicher führt die Verknüpfung der ankommenden Befehle sowie die zeitliche Überwachung der Ar be its ab laufe durch und gibt daraus Sollziele und Steuerbefehle wieder in umgekehrter Richtung an die Maschinen und die örtlichen Steuerungen.

Die Erfindung sieht ferner vor, dass durch die Codeplatten die Mitte der Verkokungsöfen erfasst wird zwecks Feinpositionierung der Koksofenbedienungsmaschinen, dass ferner durch Vergleich der von dem zentralen Steuergerät vorgegebenen Sollziele mit den Istpositionen der Maschinen, gemessen durch digitale Wegnachbildung und Codeplatten, Signale für die Steuerung der Fahrantriebe abgeleitet 'werden, durch welche die Maschinen exakt in Ofenmitte stillgesetzt werden.

Die Mittenerfassung der einzelnen Öfen erfolgt durch zusätzliche Magnete auf den Codeplatten und entsprechende magnetische Empfänger an der Leseeinrichtung der Maschinen. Entsprechend dem Abstand von der Ofenmitte gibt die Leseeinrichtung positive oder negative Spannungen ab, die als fahrtrichtungsabhängige Sollwerte die Drehzahlsteuerung der Fahrantriebe so lange beeinflussen, bis bei Signal "O" die Maschine exakt in Ofenmitte stillgesetzt wird.

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Eine weitere Massnahme der Erfindung besteht darin, dass die von den einzelnen Maschinen übertragenen Ofennummern und Meldungen in dem programmierbaren Steuergerät zur Überwachung von Füllzyklus, Garungszeit und Druckfolge und zur Steuerung der Bunkerabzugsschieber im Kohlenturm, des Löschprogramms im Löschturm und der Rampenbelegung benutzt werden.

Dabei werden Garungszeit der einzelnen öfen sowie Löschzeit und Abdampf zeit durch Zeiteinsteller vorgegeben und programmiert. Durch die von den Maschinen kommenden Fertigmeldungen, z.B. Füllvorgang beendet, Deckel durch den Füllwagen eingelegt oder Türen abgehoben durch Druckmaschine und Kokskuchenführungswagen, werden elektronische Zähler aktiviert bzw. angehalten, deren Zeiten mit den gespeicherten Soll-Zeiten verglichen werden. Aus dem Zeitvergleich sowie den programmierten Abläufen der einzelnen Arbeite schritte werden an die aussenliegenden Steuerungen entsprechende Befehle abgeleitet, deren Ausführung wiederum nach Rückmeldung kontrolliert wird.

Es ist weiterhin vorgesehen, dass mit Hilfe eines Protokolldruckers Füllzyklus, Druckfolge und Garungszeit der einzelnen Verkokungsöfen aufgezeichnet werden.

Auf einem Registrierstreifen wird hierbei im Klartext ausgedruckt, zu .■welcher Uhr zeit welcher Ofen gefüllt'und welcher gedrückt wurde. Bei

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Überschreitung der vorgegebenen Sollzeiten erfolgt der Ausdruck in Rot.

Schliesslich schlägt die Erfindung noch vor, dass das zentrale Steuergerät zusätzlich programmiert wird für den Durchsatz von zwei oder mehr Kohlensorten.

Dies geschieht dadurch, dass von dem gespeicherten Programm, beispielsweise für den Füllwagen, vorgegeben wird, aus welchem Bunker des Kohlenturms die Kohlesorte für den vorgegebenen Ofen abgefüllt werden soll. Die Steuerung des Füllwagens (Fahrt zum Ofen und Einfüllen der Kohle) wird von dem zentralen Steuergerät somit sortenabhängig durchgeführt. In gleicher Weise wird nach dem Ausdrückvorgang und dem Ablöschen überwacht, dass die entsprechende Kokssorte auf den richtigen Rampenplatz abgekippt wird. Nach dem Abzug des Kokses von der Rampe erfolgt elektronisch die Materialverfolgung auf den Förderbändern, so dass Umstellklappen in der Sieberei sortenrichtig umgestellt v/erden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. In der Zeichnung ist schematisch der Aufbau einer Verkokungsofenbatterieanlage mit zugeordneten Einrichtungen und den vorstehend beschriebenen Steuerungs- und Überwachungsanlagen dargestellt.

Die Verkokungsofenbatterie besteht aus den beiden Batteriehälften 1 und mit dem in der Mitte angeordneten Kohlenturm 3, in dem die Kohlenbunker

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mit Abzugsschieber, die Füllwagenwaage 3. 1 und die zugehörige örtliche Steuereinrichtung 3.2 untergebracht sind. Auf der Ofendecke verfährt der Füllwagen 4, der die Kohle zu den einzelnen öfen transportiert. Die Druckmaschine 5 mit Druck- und Planierstange ist ebenfalls verfahrbar und drückt den fertigen Koks aus der jeweiligen Ofenkammer heraus. Der Koks gelangt hierbei durch den Kokskuchenführungswagen 6 in den Kokslöschwagen 7, der mit dem glühenden Koks zum Kokslöschturm 8 fährt, wo der Koks durch Berieselung mit Wasser gelöscht wird. Für den richtigen Ablauf des Löschens sorgt die Löschwassersteuerung 8. 1 . Anschliessend fährt der Löschwagen zur Koksrampe 9, wo der Koks auf vorgegebenen Rampenplätzen abgekippt und gelagert wird. Abzugsvorrichtungen unterhalb der Rampe tragen den Koks auf das Rampenband 10 aus, das den Koks zur Sieberei 11 weitertransportiert. Steuereinrichtungen 10. 1 und 11.1 an der Rampe bzw. der Sieberei steuern die Betätigung der Abzüge und die Umstellklappen in Abhängigkeit von den Koks Sorten.

In der Zentrale befindet sich das frei programmierbare Steuergerät 12, das über ein Lochstreifengerät 12.3 programmiert werden kann. In dem Steuergerät werden die von den Maschinen über Empfangsantennen 12. 2 und Empfänger 12. 1 drahtlos übertragenen Ofen-Nr. und Meldungen miteinander verknüpft, mit den gespeicherten Sollwerten verglichen und daraus Fahrziele und

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Befehle gebildet, die wiederum über Sender/ünd Sendeantennen/zu den Maschinen übertragen bzw. über Kabel zu den fest installierten Steuerungseinrichtungen 3. 2., 8.1, 10.1 und 11.1 übermittelt werden.

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An das Steuergerät werden ferner angeschlossen der Protokolldrucker 13, die digitale Ofen-Nr. -Anzeige 14 der einzelnen Bedienun^maschinen und ein Lampentableau 16 in der Messwarte, auf dem durch Meldeleuchten die für das Bedienungspersonal wichtigen Betriebs zustände der einzelnen Arbeitsabläufe angezeigt werden. Mit Hilfe des Zeiteinstellers 15 werden die Sollzeiten, beispielsweise für die Garungszeit der einzelnen Öfen, Lösch- und Abdampfzeit und dgl. , eingestellt. Bei Betriebsstörungen an einzelnen Öien. können diese an einem Kreuzschienen-Steckverteiler 17 aus dem programmierten Zyklus herausgenommen werden.

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Claims

-.9"*- 21. 10. 1976 N 4704/5c 26480A9 Patentansprüche :

1. Verfahren zur Steuerung und Überwachung des Betriebes von Koksofenbedienungsmaschinen und anderer, den Verkokungsöfen zugeordneter Einrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Standorte der einzelnen Koksofenbedienungsmaschinen durch entlang der Fahrbahn montierte Codeplatten einerseits und durch auf den Maschinen angeordneten Leseeinrichtungen andererseits erfasst werden, und dass die hiermit ermittelte Ofen-Nr. sowie Fertigmeldung aus den Arbeitsabläufen auf den Maschinen mit Hilfe entsprechender Umformeinrichtungen und Fernwirkanlagen zu einer Zentrale übertragen werden, wo sie in einem programmierbaren Steuergerät mit den Sollwerten aus dem vorgegebenen Ofenprogramm verglichen werden, und dass daraus nach Standortvergleich Druck und Füllvorgang verriegelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Codeplatten die Mitte der Verkokungsöfen erfasst wird zwecks Feinpositionierung der Koksofenbedienungsmaschinen, dass ferner durch Vergleich der von dem zentralen Steuergerät vorgegebenen Sollziele mit den Istpositionen der Maschinen, gemessen durch digitale Wegnachbildung und Codeplatten, Signale für die Steuerung der Fahrantriebe abgeleitet werden, durch die die Maschinen exakt in Ofenmitte stillgesetzt werden.

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3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von den einzelnen Maschinen übertragenen Ofen-Nr. und Meldungen in dem programmierbaren Steuergerät zur Überwachung von Füllzyklus, Garungszeit und Druckfolge und zur Steuerung der Bunkerabzugs schieber im Kohlenturm, des Löschprogramms im Löschturm und der Rampenbelegung benutzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe eines Protokolldruckers Füllzyklus, Druckfolge und Garungszeit der einzelnen Verkokungsöfen aufgezeichnet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zentrale Steuergerät zusätzlich programmiert wird für den Durchsatz von zwei oder mehreren Kohlensorten.

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