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Verspannung einer Batterie
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von Verkokungsöfen Die Erfindung betrifft die Verspannung einer Batterie
von Verkokungsöfen mittels senkrechter Ankerständer.
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Um das Mauerwerk batterieweise angeordneter Verkokungsöfen mit waagerechten
Ofenkammern während des Anheizens und des Betriebes fest zusammenzuhalten und zu
verhüten, daß beim Wachsen des Mauerwerks Risse entstehen, bedarf es einer Verspannung.
Diese Verspannung erfolgt in der Regel in der Weise, daß vor die in Reitzüge aufgeteilten
Heizwände beiderseits senkrechte Ankerständer gestellt und durch Bunker, die die
oberen und unteren Enden gegenüberliegender nkerständer verbinden, verspannt werden.
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Die an den Stellen der Verspannung auftretenden Zugkräfte der Linker
werden über Federn auf die oberen und unteren Enden der Ankerständer übertragen;
während des inheizens wird durch Beobachtung der Federspannung dafür gesorgt, daß
die Zugkraft innerhalb vorgegebener Werte bleibt.
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Durch den Druck des sich dehnenden Mauerwerks erfahren die Ankerständer
eine leichte Durchbiegung nach außen.
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Es ist vielfach üblich, zwischen das Mauerwerk und die Ankerständer
stählerne Wandkopfschutzplatten zu setzten, die mittels Schrauben mit den bnkerständern
verbunden sind und die nkerständer vor übermäßiger Erwärmung schützen. Dennoch läßt
es sich nicht vermeiden, daß bei Verwendung I-förmiger nkerständer der innere, nach
den Öfen zu liegende Flansch erhebliche Temperaturen annimmt. Erhöhte Temperaturen
mindern jedoch die Festigkeit des Werkstoffs der Ankerständer.
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Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine schädliche Erhitsung
der Ankerständer auszuschließen und auf
diese Weise eine Erhaltung
der Festigkeitswerte des Materials sicherzustellen.
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Gemäß der Erfindung sind sowohl auf der Eoks- als auch auf der Maschinenseite
zwischen der oberen und unteren Verspannung die Ankerständer als geschlossener Querschnitt
ausgebildet und die durch eine obere und untere Abschlußplatte begrenzten, von einem
Kühlmittel durchflossenen Innenräume sind an eine obere und an eine untere, längs
der Batterie verlaufende Leitung angeschlossen die obere und die untere Leitung
stehen über einen Kühler in Verbindung. Dieser Kühler kann auch als Wärmetauscher
ausgebildet sein, und die durch Erwärmung des umlaufenden Kühlmittels gewonnene
Wärme kann ausgenutzt werden. Wenn der durch die Erwärmung des Kühlmittels, für
das in erster Linie Wasser in Frage kommt, entstehende Auftrieb zur Erzeugung eines
genügenden Kreislaufs innerhalb der Kühleinrichtung nicht ausreicht, ist eine Pumpe
einzuschalten.
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Die oberen und unteren Abschlußplatten der kühlmitteldurchflossenen
Innenräume der Ankerständer liegen in solcher Höhe, daß die Ankerständer in den
Bereichen gekühlt werden, in denen eine merkliche und gegebenenfalls schädliche
Erwärmung erfolgt besteht die Ofendecke aus einem anderen Material als das gewöhnlich
aus Silika gefertigte Mauerwerk der Ofenkameiern und Heizwände und wird sie durch
besondere Druckplatten gehalten, die freiliegen und gegen die Ankerständer abgestützt
sind, so liegen die nkerstän4er in dieses 3.reich frei, so daß es angebracht sein
kann, hier auf eine Kühlung zu verzichten.
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Das gleiche gilt für den Bereich der Regeneratortrennwände, vean,
vas viele ach geschieht, anstelle von Silika-
mauerwerk halbsaures
Schamottematerial im Regeneratorbereich benutzt wird, das bei der Erhitzung eine
geringere Dehnung erfährt als das Silikamauerwerk; die Regeneratortrennwände werden
durch Hilfsankerständer gehalten, die unter Einschaltung von Federn an den Hauptankerständern
verspannt werden.
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Wenn in dem oberen Bereich der Decke und im Bereich der Regeneratoren
ein anderes Mauerwerk Verwendung findet, liegen die Hauptankerständer hier nicht
am Mauerwerk an.
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Eine Kühlung ist also besonders in dem mittleren Bereich erforderlich,
wo die linkerständer besonders der Erwärmung durch das Mauerwerk ausgesetzt sind.
Die oberen und unteren Abschlußplatton der kühlmitteldurchflossenen Innenräume können
also etwa in der Höhe angeordnet werden, an der die Grenzen zwischen dem Silikamauerwerk
und dem Material der Decke und der Regeneratoren liegen.
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Werden I-Eisen als knkerständer verwendet, so können kiihlmitteldurchflossene
Innenräume in der Weise gebildet werden, daß an die äußeren Enden der Flanschen
Stahlplatten angeschweißt werden. In diesem Fall ist es zweckmäßig, Jeden der beiden,
beiderseits des Steges der Ankerständer liegenden Innenräume an die obere und an
die untere Leitung anzuschließen.
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Sofern Kastenprofile als Ankerständer verfügbar sind, kann deren Innenraum
als Durchflußraum für das Kühlmittel benutzt werden. Oberhalb und unterhalb der
die Innenräume verschließenden Platten müssen in diesem Fall obere und untere Ansatzstücke
auf die Kastenprofile aufgesetzt werden, die zur Aufnahme der Verspannung der Anker
dienen.
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Auf den beigefügten Zeichnungen ist eine Batterie von Verkokungsöfen
dargestellt, bei denen eine Kühlung der
Ankerständer vorgesehen
ist. Es handelt sich dabei um Verkokungsöfen, bei denen die Decke aus einem anderen
Werkstoff besteht als das Silikamaterial, aus dem die die Ofenkammer bildenden Heizwände
aufgebaut sind, und bei dem ferner die Trennwände der Regenerabren aus einem hochsauren
Schamottematerial aufgebaut sind, das durch Hilfsankerständer gehalten wird, die
sich gegen die Hauptankerständer abstützen. Die Hauptankerständer sind also nur
in denjenigen Teil des Ofens einer besonderen Erwärmung durch das Mauerwerk ausgesetzt,
wo dieses aus Silika besteht, und nur in diesem Teil ist eine Kühlung vorgesehen.
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Figur 1 zeigt die Hinsicht der vor einer Batterie von Verkokungsöfen
angeordneten Ankerständer mit der oberen und unteren, über einen Wärmetauscher verbundenen
Kühlmittelleitung; Figur 2 einen senkrechten Schnitt durch den oberen und mittleren
Teil des Ofenmauerwerks entsprechend der Schnittlinie II-II von Figur 1; Figur 3
zeigt als Ausschnitt von Figur 2 in größerem Maßstab die obere Partie eines knkerständers
mit dem oberen Queranker, dem oberen Anschluß der Inkerständer-Innenräume an die
obere, längs der Batterie verlaufende Kühlmittelleitung sowie die Anordnung der
Druckplatten, die die aus einem anderen Werkstoff bestehende Decke halten; Figur
4 ist eine Ansicht der In Figur 3 dargestellten Teile von der Schnittlinie N-rV
der Figur 3 aus gesehen; Figur 5 ist eine Draufsicht auf die untere der Druckplatten
entsprechend der Schnittlinie V-V von
Figur 4; Figur 6 ist ebenfalls
ein Ausschnitt aus Figur 2 und zeigt den unteren Abschluß des vom Kühlmittel durchflossenen
Innenraumes eines Ankerständers, den Anschluß desselben an di. untere, länge der
Batterie verlaufende Kühlmittelleitung und die Abstützung der Regeneratortrennwände
an den Ankerständern; Figur 7 ist eine Ansicht der in Figur 6 dargestellten Teile
von der Schnittlinie VII-VII aus gesehen; Figur 8 zeigt die Anschlüsse der Innenräume
der inkerständer an die untere, längs der Batterie verlaufende Kühlmittelleitung;
Figur 9 ist ein waagerecht er Schnitt durch den Verschluß einer Ofenkammer und die
beiderseitigen Ofenköpie mit den davor liegenden Ankerständern.
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In Figur 9 sind nit 11 di. beiderseits einer durch eine Tür verschlossenen
Ofenkammer liegenden Ofenköpfe bezeichnet. Sie werden abgestützt durch Ankerständer
mit einen Steg 12, einen Innenflansch 13 und einen Außenflansch 14.
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Zwischen den inneren Flansch 13 und den Ofenkopf 11 ii.-gen Wandkopfschutzplatten
15.
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Der Abschluß der Ofenkammer erfolgt durch einen Türrahnen 16 von annähernd
quadratischen Querschnitt. Lus diesem ragen die Riegalhaken 17 hervor, hinter die
die Riegel 18 der Tür fassen. An den U-förmig ausgebildeten Türkörper 19 ist der
in die Ofenkammer ragende Türstopfen 20 befestigt. Die Abdichtung der Ofenkammer
erfolgt durch eine Schneide 21, die zur Auflage auf den Türrahnen 16 kommt und durch
Hakenschrauben 22 gehalte wird.
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In Figur 2 sind die durch die beiden Flansche 13 und 14 der ankerständer
hindurchgeführten oberen Queranker 23 erkennbar, deren Köpfe 24 sich an den äußeren
Flanschen 14 der Ankerständer abstützen, wobei durch Federn 25 die Zugkraft der
Anker 23 festgelegt wird. Den oberen Querankern 23 entsprechen (nicht dargestellte)
Queranker, die am unteren Ende durch die Ankerständer geführt sind.
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Die Linie 46 deutet den Scheitel, die Linie 47 die Sohle einer Ofenkammer
10 an.
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Wie aus Figur 2, insbesondere aber aus den Figuren 3 bis 5, erkennbar
ist, wird die aus einem anderen Werkstoff als die Ofenwände bestehende Decke 26
durch je eine obere Druckplatte 27 und eine untere Druckplatte 28 gehalten.
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Diese Druckplatten sind verspannt mit den inneren Flanschen 13 der
Inkerständer, wobei durch Federn 29 der Anpreßdruck festgelegt wird.
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In den F2Rren 6 bis 8 ist dargestellt, wie die Regeneratortrennwände
mittels Hilfsankerständern 30 gehalten werden. ueber Federn 31 sind sie an den äußeren
Flanschen 14 der Snkerständer gehalten. duf diese Weise wird das Mauerwerk 32 der
Regeneratortrennwände ebenfalls unter Spannung gehalten.
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Sowohl in dem oberen Bereich der Decke 26 als auch vor den aus halbsaurem
Schamottematerial bestehenden Wänden des Regen@@torteiles liegen die Hauptankerständer
nicht unnittelbar an, sondern nur in den mittleren Teil, wo das Mauerwerk 45 aus
Silikasteinen besteht. Nur in diesem Teil erfahren die Ankerständer eine übermäßige
Erwärmung, und nur in diesen Teil ist es daher erforderlich, eine Kühlung vorzusehen.
Dies erfolgt so, daß, wie insbesondere Figur 9 erkennen läßt, an den Enden der Flansche
13 und 14
Platten 33 angeschweißt werden, wodurch Innenräume 34
und 35 entstehen, die durch eine obere Abschlußplatte 36 und eine untere Abschlußplatte
37 begrenzt sind und von dem Kühlmittel in aufsteigender Richtung durchflossen werden.
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Die Innenräume 34 und 35 sind nämlich über Anschlußrohre 38 an eine
obere Leitung 39 und über Anschlußrohre 40 an eine untere Leitung 41 angeschlossen.
Die Leitungen 39 und 41 verlaufen längs der ganzen Batterie und sind über eine Pumpe
42 und einen Wännetauscher 43 miteinander verbunden. An die Sekundärseite 44 des
Wärmetauschers kann irgendeine Heizvorrichtung angeschlossen werden.
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Eine Pumpe zum Umwälzen des flüssigen Kühlmittels ist nur dann erforderlich,
wenn der durch die Erwärmung desselben in den Innenräumen 34 und 35 entstehende
tuftrieb zur Erzeugung eines hinreichenden Fuhlmittelkreislaufes nicht ausreicht.
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