DE2825817B2 - Vorrichtung zum trockenen Löschen von Koks - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zum Löschen von Koks beim Austritt aus Koksöfen greift man mehr und mehr besonders im Falle des Baus einer neuen Kokerei zum trockenen Löschen. Das Prinzip des klassischen trockenen Löschens von Koks, das jetzt schon seit 6 Jahrzehnten bekannt ist, besteht darin, ein Inertgas in einem geschlossenen Kreis zunächst durch den in einem geschlossenen Gehäuse enthaltenen weißglühenden Koks zu leiten und dann durch einen Wärmeaustauscher. Dadurch erhält man einen Koks von sehr guter Qualität.

In bezug auf das feuchte Löschen mit Hilfe von Wasserstrahlen bietet dieses Verfahren den doppelten wirtschaftlichen und ökologischen Vorteil, daß es die Wiedergewinnung eines Teils der spürbaren Wärme des weißglühenden Koks erlaubt und die Luftverschmutzung vermeidet, die durch die Dämpfe des feuchten Löschens entstehen. Weiter besteht der Vorteil, daß die Notwendigkeit der Behandlung der Löschabwässer wegfällt. Im übrigen beeinflußt das feuchte Löschen, das den Verlust beträchtlicher Wassermengen, die verdampft und vom Koks absorbiert sind, mit sich bringt, die Qualität des Kokses, insbesondere seine mechanische Widerstandsfähigkeit und gibt sehr feuchten Feinkoks, der vor einer Verwendung zur Agglomeration getrocknet werden muß.

Einer der Hauptnachteile des bis jetzt praktizierten trockenen Löschens von Koks besteht darin, daß die Gase, wenn sie durch die Koksmasse geleitet sind, stark mit schleifendem Staub und Koksklein beladen sind, was Erosionsprobleme in den Leitungen, Dampfkesseln und Ventilatoren verursacht.

Im übrigen ist die Produktionsmenge des Gases durch die Unregelmäßigkeit des Ein- und Austritts des Kokses in den Abkühlungssilo sehr unterschiedlich. Um diesen Nachteil zumindest teilweise abzustellen, hat man schon vorgeschlagen, eine Abweichung im thermischen Austauschkreis vorzunehmen, um das kühle zurückgeführte Gas mit dem heißen Gas zu mischen und so die Temperatur des Gases besser konstant zu halten.

Es ist bereits eine Vorrichtung der eingangs

genannten Art bekanntgeworden (DE-PS 3 58 604).

Hierbei erfolgt die Kühlung hauptsächlich durch ein Kühlgas, das über den Koks geleitet wird. Das Kühlgas wird anschließend durch einen Wärmeaustauscher geführt, in dem Wasser erhitzt wird. Hierbei wird die durch Strahlung abgegebene Wärme nicht ausgenutzt Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiter zu verbessern, daß das Löschen von Koks auf trockenem Wege mit all den Hauptvorteilen, die diese Löschart im Vergleich zur feuchten Löschung bietet

beibehalten wird, wobei jedoch insbesondere eine regelmäßigere Produktion von wärmetragendem nicht verschmutztem Gas unter Ausnutzung möglichst der gesamten in dem Koks vorhandenen Wärme in einem geschlossenen Gaskreislauf erzielt werden soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor.

Um die Abkühlung des Kokses auf dem Band zu beschleunigen, kann beispielsweise vorgesehen sein, daß die Koksschicht entweder durch Vibration oder mittels Pflugscharen oder Streichblechen zumindest teilweise umgedreht wird.

Dadurch, daß das Durchlaufgehäuse des heißen Kokses geschlossen und nach außen thermisch isoliert ist und die Ein- und Austrittsmengen des Kokses praktisch i;n Volumen und in der Temperatur konstant sind, variiert die Menge und die Temperatur des auf dem Gewölbe erzeugten Wasserdampfes nur schwach, so daß der thermische Austauschkreislauf weit mehr im Gleichgewicht ist als der des herkömmlichen trockenen Löschens.

Andererseits bleibt der aus Wasser bzw. Wasserdampf bestehende Wärmeträger sehr sauber da er nicht direkt mit dem weißglühenden Koks in Kontakt kommt.

Das Gewölbe für die Umwandlung der Wärme

besteht vorzugsweise aus einem transparenten Material mit schwacher thermischer Ausdehnung, wie dem Quarz.

Ebenso kann es aus einem Material mi: guter thermischer Leitfähigkeit bestehen, das entweder metallisch, glasartig oder keramisch sein kann. Das Gewölbe kann im wesentlichen gasdicht ausgebildet sein.

Derartige Vorrichtungen lassen sich leicht sowohl in bestehende Kokereien als auch in im Bau befindliche Kokereien integrieren. Sie garantieren eine gute Abkühlungskapazität und eine kontinuierliche und direkte Produktion von Dampf und/oder elektrischem Strom und sind in bezug auf den Wasserverbrauch wirtschaftlich. Im übrigen lösen bzw. vereinfachen sie die Probleme der Wasser- und Gasreinigung.

Es folgt die Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform im Zusammenhang mit der Zeichnung und den Ansprüchen. Die F i g. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung.

Der weißglühende Koks mit einer Temperatur zwischen 950 und 1150⁰C wird beim Austritt aus einem Ofen 10 in einen Überführungskorb 30 aufgenommen.

Das Austragen aus den Ofenzellen geschieht vorzugsweise unter einer Absaughaube, die von einer Zelle zur anderen versetzt werden kann und die die Koksführung 20 und den Korb 30 praktisch dicht umgibt. Diese Haube ist mit einer Ansaug- und Wascheinrichtung für die Naßwäsche der Gase eingerichtet, so daß die verschmutzenden Emissionen vollständig unter Kontrolle gehalten werden können.

Der Überführungskorb 30 wird in einen Zwischenlagerungssilo 40 entleert, der im allgemeinen aus einer gepanzerten Wanne besieht, die mit einer feuerfesten Auskleidung versehen ist. Es ist zu empfehlen, die notwendigen Maßnahmen zu treffen, um das Ausleeren des Überführungskorbes 30 ohne Abgabe von Staub in die umgebende Atmosphäre zu erlauben.

Mit Hilfe eines Aufzuges transportiert man kontinuierlich oder mit Unterbrechungen weißglühenden Koks in einen Silo 55 einer Abkühl vorrichtung. Aus diesem Silo 35 strömt der Koks kontinuierlich auf ein horizontales metallisches Förderband 51, das unter dem thermischen Austauschgewölbe 52 durchläuft. Die Schichthöhe auf dem Förderband 51 übersteigt im allgemeinen 15 bis 70 cm nicht

Infolge der verringerten thermischen Leitfähigkeit des Kokses sieht man vorzugsweise das Umwenden der Koksschicht auf dem Förderband vor, z. B. durch Vibration oder mittels fester Hindernisse, um die Wärmeübertragung zu verbessern.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, besonders am Ende der Kette einen Inertgas-Hilfsstrom einzurichten, der die Koksschicht auf dem Rost von unten nach oben in Richtung des Gewölbes durchquert.

Das zur Abkühlung dienende Transportband 51 ebenso wie das Gewölbe 52 sind in einem geschlossenen Gehäuse 50 angebracht, das sowohl die Wärmeverluste als auch die Staubabgabe nach außen auf ein Minimum reduziert. Dieses Gehäuse 50 ist vorzugsweise mit einer Entstaubungsvorrichtung ausgestattet.

Die Wärmeaustauschwand 52 wird z. B. durch ein Geflecht von sich kreuzenden Quarzstäben gebildet. Das mittels Bewässerungsleitungen 54 auf die heiße Wand verteilte kalte Wasser wird in verwendbaren Dampf direkt umgewandelt (wenn er aus sauberem nicht verschmutztem Wasser im Laufe der Verdampfung entsteht) oder indirekt in einem Gaskreislauf im geschlossenen Kreis. Der Wasserdampf wird durch einen Ventilator 53 abgezogen.

Die Menge an heißem Koks, die durch den Behälter pro Zeiteinheit läuft, kann leicht konstant gehalten werden, so daß eine absolut andauernde und praktisch volunienkonstante Dampfproduktion gewährleistet ist.

Während des Durchlaufs durch das Gehäuse 50 kühlt sich der Koks auf mindestens 400" C ab. Die Verweildauer in dem Gehäuse liegt bei 12 bis 20 Minuten. Ein Band von 80 m Länge und 2 m Breite, das eine Ladung von ungefähr 20 cm Dicke trägt, erlaubt es, 4000 t Koks pro Tag abzukühlen.

Am Ende des Transportbandes 51 kann der Koks entweder heiß mittels Sieben 61 gesiebt werden oder vorübergehend in einem Silo 60 zwischengelagert werden. Die Siebfraktionen, d. h. hier die Fraktionen 0/20,20/40 und > 40 mm, werden in die Silos 65,66 bzw. 67 geleitet.

Das Koksklein (Fraktion 0/20) wird im Hinblick auf seine Verwendung insbesondere als Brennstoff für die Agglomeration von Eisenmineral zerkleinert

Die Koksfraktion mit der Körnung 20/40, die zur Beschickung von Hochöfen bestimmt ist wird vorzugsweise bei 63 durch Begießen mit einer bestimmter. Menge Kalkmilch oder Dolomitmilch behandelt, um ihre frühzeitige Vergasung im Hochofen zu vermeiden. Dazu kann sie über ein Transportband 62 geführt werden. Diese Behandlung kann an dem Produkt entweder wenn es aus dem Silo 66 kommt oder direkt nach dem Sieben vorgenommen werden. Der behandelte Koks kann entweder teilweise in einem Silo 68 gelagert oder direkt mit der Fraktion > 40 mm gemischt werden.

Da die Tätigkeiten des Siebens, Zerkleinerns und andere ebenso Staub erzeugen, fängt man ihn zweckmäßigerweise an den Emissionsstellen auf.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum trockenen Löschen von Koks, mit einer in einem geschlossenen Gehäuse angeordneten Transporteinrichtung zum Transport des Kokses an einem Wärmeaustauscher vorbei sowie mit einer oberhalb des Wärmeaustauschers angeordneten Dampferzeugungseinrichtung, d a durch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher durch ein an seiner Oberseite ständig mit Wasser gekühltes, in geringem Abstand von der Transporteinrichtung (51) angeordnetes Wärmeaustauschgewölbe (52) gebildet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewölbe (52) aus einem transparenten Material mit schwacher thermischer Ausdehnung, insbesondere aus Quarz, besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewölbe (52) aus einem metallischen, glasartigen oder keramischen Material mit guter thermischer Leitfähigkeit gebildet ist