DE2706026B2

DE2706026B2 - Vorrichtung zum Beschicken einer Koksofenbatterie mit in einem Inertgasstrom suspendierter vorgewärmter Kohle

Info

Publication number: DE2706026B2
Application number: DE2706026A
Authority: DE
Inventors: Jaroslav Dipl.-Ing. Limberg; Tomas Limberg; Vaclav Dipl.-Ing. Rayman
Original assignee: HUTNI PROJEKT PRAHA PROJEKCNI A INZENYRSKA ORGANIZACE PRAG
Current assignee: HUTNI PROJEKT PRAHA PROJEKCNI A INZENYRSKA ORGANIZACE PRAG
Priority date: 1976-03-26
Filing date: 1977-02-12
Publication date: 1980-08-21
Also published as: DE2706026C3; SE7703476L; RO70085A; CS186428B1; JPS5726628B2; SU1055753A1; JPS52132002A; SE438685B; BE852906A; FR2345504B1; GB1536069A; HU175755B; DE2706026A1; US4179340A; FR2345504A1; BG31007A1; DD132972A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschikken einer Koksofenbatterie mit in einem Inertgasstrom, vorzugsweise Stickstoff, suspendierter vorgewärmter Kohle aus wenigstens einem Dosierungsbehälter über eine oberhalb der Koksofenbatterie verlaufende Förderleitung und einen an dieser angeschlossenen Trennverteiler, in dem die Kohle vom Fördergas getrennt und auf unmittelbar in eine Koksofenkammer führende Rohrleitungsrutschen verteilt wird, wobei das im Trennverteiler abgeschiedene Fördergas über eine Sammelleitung abgeführt wird.

Bei einem in der Praxis angewandten Koksofen-Beschickungsverfahren wird die vorgewärmte Kohle mittels eines Spezialfahrzeuges fortlaufend über Rutschen in die Koksofenkammern gefüllt. Ein besonderes Dichtungssystem zwischen Vorratsbehältern warmer Kohle und dem Fahrzeug und zwischen dem Fahrzeug und den Ofenkammern gewährleistet ein sicheres und staubloses Füllen der Kammern mit vorgewärmter Kohle bis zu einer Temperatur von 160⁰C und ermöglicht theoretisch auch eine höhere Temperatur. Da es sich um ein Füllen durch Schwerkraft handelt, wird ein hohes reproduzierfähiges Schüttgewicht bis kg/m³ erzielt. Bei diesem Verfahren ist eine sehr genaue und zuverlässige Dosierung erforderlich, um eine übermäßige Mitnahme feiner Kohleteilchen in die Vorlage und ein Graphitieren der Ofenkammern zu verhindern. Sodann erfordert die Bedienung des Spezialfahrzeuges hochqualifizierte Fachkräfte. Diese müssen unter Umständen arbeiten, die trotz aller Sicherheits- und hygienischen Vorkehrungen sehr belastend sind. Die Anordnung benötigt ferner bestimmte Einrichtungen, um Explosionen der vorgewärmten Beschickungskohle zu verhindern und gegebenenfails deren Auswirkung gering zu halten. Außerdem ist die Wartung der technischen Einrichtungen des Spezialfahrzeugs sehr aufwendig.

Bei einem zweiten in der Praxis eingeführten Verfahren zum Beschicken von Koksofenkammern mit vorgewärmter Kohle mit einer Temperatur bis zu 280° C wird die Kohle unter Dampfdruck durch eine Förderleitung geleitet Falls der Koksofen füllbereit ist, wird ein Dosierungsbehälter mittels Dampf unter Druck gesetzt und die vorgewärmte Kohle im Schwebezustand in den Ofen gefördert Am Verteiler der Förderleitung sind einzelne Ventile, über die die Kohle durch seitliche Öffnungen in einzelne Koksofenkammern herabgelassen wird. Durch Einstellen des Drucks des die Kohle in der Förderleitung befördernden Dampfes wird ein fortlaufendes Füllen der Koksofenkammern erzielt. Der Kohlevorschub in der Förderleitung und vor allem eine Verhütung von Niederschlägen wird durch Dampfinjektionen übsr Düsen erzielt die entlang dem aktiven unteren Teil der Förderleitung verteilt angeordnet sind.

Ein Vorteil dieses Verfahrens ist ein vollkommen sicheres und staubloses Fördern der vorgewärmten Kohle aus den Dosierungsbehältern in die Koksofenkammern. Bei dieser Art der Koksofenbeschickung mit vorgewärmter Kohle im Schwebezustand wird jedoch nur ein niedriges Schüttgewicht, etwa 660 kg/m³, und damit nur eine schlechte Ausnützung des Raumes der Koksofenkammern erreicht Bei einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art, die aus der DE-OS 22 17 478 bekannt ist, endet die Förderleitung im Trennverteiler.

*o Die in den Trennverteiler eintretende Kohle trifft auf einen darin befindlichen Prallverteiler nach Art eines Tellers. Dieser verteilt die Kohle auf vom Trennverteiler nach unten abgehende Schurren, die in Einfüllöffnungen der Koksofenkammer münden. Im Trennverteiler findet lediglich eine grobe Trennung von Kohle und Fördergas statt. Bevor das noch mit Kohlenstaub behaftete Fördergas in die Sammelleitung gelangt, wird es in einem Zyklonabscheider vom Staub befreit. Der Staub wird anschließend über den Trennverteiler und die Schurren der Koksofenkammer zugeführt. Für jede Koksofenkammer ist eine eigene Förderleitung vorgesehen, die wahlweise über eine motorisch verstellbare Mehrwege-Verteilerstation an den Dosierungsbehälter angeschlossen wird.

In dem Prallverteiler verlieren die Kohleteilchen den größten Teil ihrer kinetischen Energie, so daß die Rutschen verhältnismäßig hoch ausgebildet sein müssen, um den Kohleteilchen eine hinreichende Geschwindigkeit für den Eintritt in die Koksofenkammer zu erteilen. Dies erhöht den baulichen Aufwand. Darüber hinaus ist der Trennwirkungsgrad im Trennverteiler gering, so daß zusätzlich ein aufwendiger Zyklonabscheider erforderlich ist. Die Verwendung eigener Förderleitungen für jede Koksofenkammer bildet einen weiteren Aufwand.

Bei der aus der DE-AS 11 62 807 bekannten Beschickungsvorrichtung wird die Kohle vom Boden einer Kohletrocknungs- und Vorwärmungseinrichtung

durch ein Fördergas in eine Förderleitung gedrückt, von der über Ventile absperrbare Zweigleitungen unmittelbar in je eine Koksofenkammer führen. Aus der Koksofenkammer wird das sich von der Kohle abscheidende Fördergas über Steigleitungen und eine sich daran anschließende Sammelleitung abgeführt Bei dieser Beschickungsvorrichtung wird mithin der größte Teil des Fördergases zusammen mit den beförderten Kohleteilchen in die Koksofenkammer geleitet und erst dort von der Kohle abgeschieden. Die Folge ist eine geringere Dichte der Beschickungskohle und daß große Mengen des Kohlenstaubes, der zudem noch durch Teer verunreinigt ist, vom Fördergas mitgerissen werden.

Bei der aus der DE-OS 2013 092 bekannten Beschickungsvorrichtung wird die Kohle aus einem Meßbehälter mittels eines Fördergases über eine Förderleitung und von dieser abzweigende Leitungen in Entspannungsgefäße befördert, von denen Saugleitungen zu einer Sammelleitung führen. Die Entspannungsbehälter münden jeweils in Füllöffnungen einer Ofenkammer. Für jede Ofenkammer sind vier Entspannungsgefäße mit zugehörigen Förderleitungen vorgesehen. Diese Beschickungsvorrichtung ist ebenfalls aufwendig, da für jede Füllöffnung einer Koksofenkammer eine eigene Förderleitung und ein eigenes Entspannungsgefäß erforderlich ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beschickungsvorrichtung der gattungsgemä 3en Art anzugeben, die bei geringem Aufwand eine gefahrlose Beschickung unter gleichbleibenden Verhältnissen hinsichtlich der Erzielung eines hohen Schüttgewichts sicherstellt.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Trennverteiler eine Saugkammer aufweist, in die von oben eine bogenförmig gekrümmte, an der Förderleitung angeschlossene Abzweigleitung ragt, deren in die Saugkammer ragender Abschnitt an der Krümmungsinnenseite einen sich zum Ende der Abzweigleitung hin erweiternden Längsschlitz gegenüber der Saugöffnung eines zu der mit Unterdruck beaufschlagten Sammelleitung führenden Saugrohrs aufweist.

Bei dieser Ausbildung der Beschickungsvorrichtung behalten die Kohleteilchen im Trennverteiler ihre Bewegungsenergie im wesentlichen bei, so daß sie mit höherer Dichte in die Koksofenkammer gelangen und weniger Kohleteilchen bei der Abscheidung des Fördergases mitgerissen werden. Die Trennung in dem Trennverteiler erfolgt mit einem verhältnismäßig hohen Wirkungsgrad, so daß ein Zyklonabscheider entfallen kann. Für jede Koksofenkammer benötigt man nur einen Trennverteiler. Sodann ist für mehrere Koksofenkammern nur eine Förderleitung erforderlich.

In den Zeichnungen ist schematisch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht einer Anordnung zum Fördern vorgewärmter Beschickungskchle in Koksofenkammern,

F i g. 2 die Schnittansicht A -A 'nach F i g. 1,

F i g. 3 einen Trennverteiler im Längsschnitt,

F i g. 4 die Schnittansicht Λ Λ'nach F i g. 3,

F i g. 5 die Ansicht in Richtung des in F i g. 3 dargestellten Pfeils »P«,

F i g. 6 die Schnittansicht ß-ß'nach F i g. 3.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Koksofenbatterie hat mehrere Koksofenkammern 1 bis 16. Die Koksofenkammer 4 oder 8 sei leer und bereit, vorgewärmte Kohle mit einer Temperatur von 160" C bis 260° C, gegebenenfalls auch mehr, aufzunehmen. Eine Vorlage 59 ist über eine Saugöffnung 58 an die Koksofenkammer 4 oder 8 angeschlossen, oder die Vorlage 59 ist abgeschaltet und die Koksofenkammer über eine Entgasungs-Saugöffnung 57 und einen Verschluß 53 der Entgasungs-Saugöffnung 57 an eine Sammelleitung 54 und ein selbstständiges Rauchreinigungssystem angeschlossen. Das Füllen der Koksofenkammern durch die

ίο vorgewärmte Kohle setzt folgende Arbeitsgänge in zeitlicher Folge voraus: das öffnen von Verschlüssen 51 und 52 von Füll- oder Schüttöffnungen 55 und 56 und das Anschließen einer Sammelleitung 43 an einen Sauglüfter 91; das Einstellen eines Gleichrichtventils 44 in eine Lage zum Füllen der betreffenden Kammer 4 oder 8. Ein Dosierungsbehälter 80 oder 81 wird bei geschlossenen Ventilen 70 oder 71 und 72 oder 73 durch eine Anordnung 74 oder 75 unter den Druck eines neutralen Fördergases gesetzt, so daß die vorgewärmte Beschickungskohle im Dosierungsbehälter 80 oder 81 bereit ist, pneumatisch gefördert zu werden. Durch öffnen des Ventils 70 oder 71 strömt die vorgewärmte Beschickungskohle mit dem neutralen Fördergas über eine Förderleitung 41 oder 42 und das Gleichrichtventil 44 in Trennverteiler 45,46.

Im Trennverteiler 45 oder 46 wird in einem erweiterten Raum das Fördergas durch Fliehkraft abgeschieden und durch die Sammelleitung 43 abgesaugt. Die entgaste vorgewärmte Beschickungskohle rückt durch Trägheit weiter vor und wird in zwei Teile aufgeteilt, eine Hälfte in eine Rohrleitungs-Rutsche 47 oder 49, die andere Hälfte in eine Rohrleitungs-Rutsche 48 oder 50. In den Rutschen wird noch der Rest des Fördergases abgeschieden, das entgegen der Richtung des Kohlestroms durch die Sammelleitung 43 abgesaugt wird. Die vorgewärmte Kohlemischung gleitet über die Rutschen 47, 48 oder 49, 50, die Verschlüsse 51, 52 und Füllöffnungen 55, 56 in die Koksofenkammer. Nach vollständiger Entleerung des Dosierungsbehälters und Füllung der Koksofenkammer mit vorgewärmter Beschickungskohle werden die das Fördergas zuführende Anordnung 74 oder 75 abgeschaltet, das Ventil 70,71 geschlossen, das Gleichrichtventil 44 hinter dem Dosierungsbehälter in eine Lage versetzt, in der die Förderleitung 41 oder 42 geöffnet ist, die Verschlüsse 51,52 der Füllöffnungen 55 und 56 geschlossen und die Sammelleitung 43 abgeschaltet. Wenn die Koksofenkammer während des Füllens an ein selbstständiges Absaug- und Reinigungssystem 57, 53, 54 für Rauch angeschlossen ist, wird dieses System durch den Verschluß 53 abgeschaltet und die Vorlage 59 angeschlossen.

Die pneumatische Förderleitung 41,42, die Ventile 44, die Trennverteiler 45, 46 und die Sammelleitung 43 werden von einer Tragvorrichtung 65, einer Brücke, getragen. Die Höhe der Sammelleitung 43 über der Koksofenbatterie ist in Abhängigkeit von der Ausbildung des Trennverteilers 45, 46 und der Länge und Neigung der einzelnen Rutschen 47,48,49,50 gewählt.

Der Trennverteiler 45 oder 46 ist an die Rohrleitung des Gleichrichtventils 44, an die Sammelleitung 43 und die Rutschen 47,48 oder 49,50 fest angeschlossen.

In den F i g. 3, 4, 5 und 6 ist ein Trennverteiler 45 ausführlicher dargestellt. Er weist eine Abzweigleitung

<>5 61 auf, die um etwa 60° zu einem Bogen gekrümmt und oben ?n eine Saugkammer 35 des Trennverteilers 45 angeschlossen ist. Die Abzweigleitung 61 ist in der Saugkammer 35 an der inneren Seite des Bogens derart

keilförmig geöffnet, daß die keilförmige öffnung 32 am Eintritt der Abzweigleitung 61 in die Saugkammer 35 beginnt und sich fortlaufend bis zum Ende des Bogens der Abzweigleitung 6t innerhalb der Saugkammer 35 erweitert. An die Saugkammer 35 ist zur Verbindung des Trennverteilers 45 mit der Sammelleitung 43 ein Saugrohr 33 angeschlossen, das durch die Saugkammer 35 führt und innerhalb der Saugkammer 35 mit einer Saugöffnung 34 versehen ist.

Im unteren Teil der Saugkammer 35 direkt gegenüber der öffnung der Abzweigleitung 61 ist eine Scheidewand 36 vorgesehen, die den unteren Teil der Saugkammer 35 in zwei Zweige 37 und 38 teilt, die an Rutschen 47 und 48 oder 49 und 50 angeschlossen sind.

Die vorgewärmte Beschickungskohle tritt mit dem Fördergas in die Abzweigleitung 61 des Trennverteilers 45 mit voller Geschwindigkeit ein. Die Fliehkraft

aufgrund der entlang dem bogenförmigen Teil der Abzweigleitung 61 erzwungenen Änderung der Förderrichtung drängt die Beschickungskohle gegen den äußeren Teil der Abzweigleitung 61, während das Fördergas an den inneren Teil dieser Abzweigleitung 61 gelangt, von wo es über die keilförmige öffnung 32 in den erweiterten Teil der Saugkammer 35 gelangt und weiter über die Saugöffnung 34 des Saugrohres 33 in eine Reinigungsanlage abgesaugt wird. Am Ende des bogenförmigen Teiles der Abzweigleitung 61 wird die vorgewärmte Beschickungskohle schon ohne das Fördergas gegen die Scheidewand 36 geworfen und in die Zweige 37 und 38 des Trennverteilers 45 verteilt. Dann gleitet die vorgewärmte Kohlemischung über die geschlossenen Rutschen 47 und 48, gegebenenfalls 49 und 50, in die Koksofenkammer 4.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Beschicken einer Koksofenbatterie mit in einem Inertgasstrom, vorzugsweise Stickstoff, suspendierter vorgewärmter Kohle aus wenigstens einem Dosierungsbehälter Ober eine oberhalb der Koksofenbatterie verlaufende Förderleitung und einen an dieser angeschlossenen Trennverteiler, in dem die Kohle vom Fördergas getrennt und auf unmittelbar in eine Koksofenkammer führende Rohrleitungsrutschen verteilt wird, wobei das im Trennverteiler abgeschiedene Fördergas über eine Sammelleitung abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennverteiler (45; 46) eine Saugkammer (35) aufweist, in die von oben eine bogenförmig gekrümmte, an der Förderleitung (41; 42) angeschlossene Abzweigleitung (61) ragt, deren in die Saugkammer (35) ragender Abschnitt an der Krümmungsinnenseite einen sich zum Ende der Abzweigleitung (61) hin erweiternden Längsschlitz (32) gegenüber der Saugöffnung (34) eines zu der mit Unterdruck beaufschlagten Sammelleitung (43) führenden Saugrohrs (33) aufweist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Dosierungsbehälter (80; 81) ein Schließventil (70; 71) aufweist, über das die vorgewärmte oder getrocknete Beschickungskohle pneumatisch durch die Förderleitung (41, 42), die oberhalb der Längsachse der Koksofenbatterie in einer Höhe von 4 bis 12 m — entsprechend der Anzahl der Koksofen-Füllöffnungen (56, 57) — vorgesehen ist, und über ein Gleichrichtventil (44) in den Trenn verteiler (45; 46) beförderbar ist, von dem einerseits die Sammelleitung (43) zu einem Sauglüfter (91) zum Absaugen des Fördergases führt, andererseits die Robrleitungsrutschen (47,49; 48,50) über Verschlüsse (51, 52) der Füllöffnungen (55, 56) in die Koksofenkammer (4,8) führen.