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Aufgabetrichter, insbesondere zur Speicherung
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und Aufgabe von Kohle in einen Koksofen.
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Die Erfindung betrifft einen Aufgabetrichter und insbesondere, wenn
auch nicht ausschließlich, einen Aufgabetrichter, der zur Speicherung von Kohle
verwendet wird, welche von dem Aufgabetrichter in einen KOksofen abgegeben werden
soll.
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Bei einigen Koksofeninstallationen tritt die folgende Folge von Vorgängen
auf, um Rohkohle in Koks umzuwandeln. Kohle, entweder gewaschen oder ungewaschen,
wird in die Koksofenanlage eingebracht undj falls erforderlich, gewaschen. Die gewaschene
Kohle kann dann gemischt werden, um eine gemischte Kokereikohle zu ergeben oder
kann die natürliche auftretende Verkokungskohle sein. Die Verkokungskofle wird dann
in einen Aufgabetrichter eingegeben, von wo sie im geeigneten Moment in einen Koksofen
durch eine Tür in der Oberseite des Ofens ausgestossen wird. Der Koksofen wird dann
geschlossen, die eingegebene Kohle für eine vorbestimmte Zeitspanne wärmebehandelt
und am Ende der Zeitspanne wird die verarbeitete Kohle nun in Form von rotglühendem
Koks aus dem Ofen in einen Abschreck- oder Löschwagen abgegeben. Der Koks wird nach
Abkühlung getrocknet und beispielsweise als rauchfreier Brennstoff verkauft oder
in metallurgischen Verfahren verwendet.
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Ein Problem, welches bei dieser Folge von Vorgängen auftritt, hängt
mit dem Aufgabetrichter zusammen. Bei einigen Aufgabebr
chbern,
insbesondere solchen, die nicht aus rostfreiem Stahl hergestellt sind, hat die Kohle
die Tendenz, sich zu verklemmen und folglich nicht in den Ofen abgegeben zu werden.
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Dies wird häufig beim schnellen Füllen des Aufgabetrichters, welches
manchmal als Flutfullung bezeichnet wird, beobachtet.
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T.enn dies auftritt, hat eine Bedienungsperson die Kohle mit einer
Stange oder einem ähnlichen Instrument aufzulockern, um die Verklemmung in der Kohle
aufzulösen. Während die Bedienungsperson in der Kohle herumstochert, entweichen
der offenen Koksofentür schädliche oder lästige Gase, der Koksofen verliert Wärme
an die Atmosphäre und es wird ferner Luft in das Innere des Ofens eingelassen, wodurch
die feuerfeste Ausmauerung im Inneren des Koksofens beschädigt werden kann. Folglich
kann das Verklemmen der Kohle die durch einen Koksofen verursachte Luftverschmutzung
vergrößern, den ökonomischen Wirkungsgrad des Betriebes des Ofens verringern und
bewirken, daß eine Bedlenungsperson in eine sehr ungesunde Umgebung gelangt.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Aufgabetrichter
zu schaffen, bei welchem normalerweise ein derartiges Verklemmen nicht auftritt
und welcher folglich teilweise die oben genannten Probleme vermeidet.
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Erfindungsgemäß wird dies durch einen Aufgabetrichter erreicht, welcher
einen Einlaß und einen Auslaß unterhalb des Einlasses aufweist, wobei der Aufgabetrichter
nach unten sich in Richtung des Auslasses verjüngend ausgebildet ist unreinen Bauteil
allgemein dreieckigen, senkrechten Querschnittes einschließt, bei dem eine Spitze
nach oben weist und welcher zwischen dem Einlaß und dem Auslaß derart angeordnet
ist, daß teilchenförmiges Material um diesen Bauteil herumgelangen kann.
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Der Bauteil kann aus Vollmaterial oder hohl ausgebildet sein und kann
jede zweckdienliche Form aufweisen. Es ist jedoch
bevorzugt, daß
die Basis des Bauteiles im wesentlichen die gleiche Form wie der Auslaß aufweist.
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Beispielsweise kann der Auslaß kreisförmig, quadratisch oder rechteckig
sein, wobei in diesem Fallle der Bauteil konisch, pyramidenförmig oder keilförmig
ausgebildet ist.
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Der Bauteil muß nicht gradlinig geformt sein, sondennkann konvex gebogene
Oberflächen aufweisen und kann folglich glokkenförmig oder halbkugelig sein. Ferner
kann der Bauteil ebenfalls in einem geringen Maße abgestumpft sein, um es zu erlauben,
daß ein Tragteil an ihm befestigt wird.
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Falls der Aufgabetrichter verwendet werden soll, um eine Kohle mischung
oder anderes Material mit großen Irrumpen aufzunehmen, weist der Bauteil eine derartige
Größe auf, daß die horizontale Weite des Raumes zwischen dem Bauteil und den Wandungen
des Aufgabetrichters mindestens doppelt und vorzugsweise mindestens dreifach so
groß ist wie die durchschnittlich größte Abmessung des Materials. Dies bedeutet
allgemein, daß die waagrechte Querschnittsfläche des Bauteiles zwischen 15 bis 30
% der waagrechten Querschnittsfläche des Aufgabetrichters in der Höhe des Bodenteiles
oder der Basis des Bauteiles beträgt. Dies gewährleistet, daß genug Zwischenraum
zwischen dem Bauteil und dem Aufgabetrichter vorhanden ist, um einen freien Durchgang
des körnigen Materials an dem Bauteil vorbei zu gewährleisten.
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Der Bauteil kann eine sehr viel größere Querschnittsfläche aufweisen,
falls der Aufgabetrichter zur Aufnahme von feingemahlenem, körnigem Material verwendet
werden soll.
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Der Bauteil ist ferner vorzugsweise mit seinem Boden oder Basis in
einer Entfernung oberhalb des Auslasses angeordnet, welche dem zwischen Drei- und
Fünffachen des kleinsten Maßes des Auslasse
entspricht (beispielsweise
bei einem kreisförmigen Auslaß zwischen dem Drei- und Fünffachen des Durchmessers
des Auslasses). Abgesehen davon kann in einigen Fällen, bei denen der Abschrägungswinkel
des Aufgabetrichters aus der Vertikalen grob, ist, die Entfernung geripr als das
Dreifache der kleinsten Abmessung des Auslasses sein.
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Der durchschnittliche Winkel der nach oben weisenden Spitze beträgt
afeckdienlich weniger als 900 (d. h. bei einem Bauteil mit dreieckförmigem, senkrechtem
Querschnitt weist die nach oben weisende Spitze des Dreiecks einen spitzen Winkel
auf).
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Für Kohlemischungen für Koksöfen liegt der Winkel vazugsweise unter
600 und, um zu gewährleisten, daß die Fläche der Basis groß genug ist, ohne daß
dadurch ein zu großer Bauteil entsteht, größer als 250. Im allgemeinen wird der
durchschnittliche TW kel der Spitze kleiner sein als der sich selbst abstützende
Schüttwinkel des zu speichernden Materials. Der Schüttwinkel eines Materials ist
der Spitzenwinkel eines freistehenden Haufen des Materials auf einer waagrechten
Oberfläche.
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Der Bauteil ist vorzugsweise bezüglich des Einlasses symmetrisch angeordnet,
unabhängig davon, ob der Auslaß koaxial zu dem Einlaß angeordnet ist.
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Der Bauteil kann fest gelagert sein, beispielsweise durch Verbindustangen,
die von dem Einlaß herabhangen oder kann beweglich gelagert sein, beispielsweise
an einer Kette oder Ketten, die vom Einlaß oder von einem über dem Einlaß montierten
Träger herabhängen.
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Die Hauptanwendung von Aufgabetrichtern nach der Erfindung ist als
Einführungstrichter für Koksöfen gedacht. Derartige Aufgabetrichter können jedoch
auch in anderen Gebieten verwendet sein, beispielsweise in Bergbauindustrien oder
in der
chemischen Industrie, wo es oft notwendig ist, körniges Material
in Aufgabetrichtern aufzunehmen und die Materialien leicht aus diesen abzugeben.
Die genauen Abmessungen des Bauteiles und dessen Lage bezüglich zum Auslaß müssen
für jeden speziellen Anwendungsfall gesondert bestimmt werden und hängen von der
Natur des körnigen Materials und von den Abmessungen des Aufgabetrichters ab.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen beispielhaftferanschaulichten
Ausführungsformen näher erläutert.
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Es zeigt: Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht einer ersten Aufuhrungsform
des Aufgabetrichters nach der Erfindung; Fig. 2 eine Vorderansicht im Schnitt längs
der Linie I-I von Fig. 1; und Fig. 3 eine seitliche Schnittansicht einer zweiten
Ausfuhrungsform eines Aufgabetrichters nach der Erfindung.
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In den Fig. 1 und 2 ist die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Aufgabetrichters veranschaulicht und besteht aus einem kreisförmigen Oberabschnitt
1 und einem Schiefkegelstumpf und konischen Bodenabschnitt 2.
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Der Bodenabschnitt bildet einen sich verjüngenden unteren Abschnitt
des Aufgabetrichters, welcher in einem Auslaß 5 endet.
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Der Auslaß 5 ist kreisförmig, so daß der Aufgabetrichter im Betrieb
seinen Inhalt in die kreisförmige obere Tür eines Koksofens (nicht dargestellt)
abgeben kann. Der Durchmesser des Auslasses 5 ist mit D angegeben.
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.ir im Querschnitt ebenfalls kreisförmiger Einlaß 6 ist im Oberende
des Aufgabetrichters vorgesehen und von zwei Seiten les Einlasses hangen Lagerstangen
7 und 8 herab, welche mit der Basis eines konischen Bauteiles 9 verbunden sind.
Der koni-Höhe Bauteil 9 weist einen Winkel der oberen Spitze von 400 einen Basisdurchmesser
von 1 1/4 D auf und ist mit seiner Easis in einer Höhe von 4 D oberhalb des Auslasses
5 angeordrest. Die Fläche der Basis des konischen Bauteils 5 beträgt 13 2' der horizontalen
Querschnittsfläche des Aufgabetrichters n der Höhe der Basis.
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Der Bauteil 9 ist symmetrisch bezüglich destinlasses 6 angeordnet,
ist jedoch gegenüber der Achse des Auslasses 5 versetzt, so daß der Bauteil 9 zu
einem großen Maße oberhalb des schlagen Teiles des unteren Abschnittes 2 angeordnet
ist.
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Die im Fig. 3 veranschaulichte zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Aufgabetrichters weist einen abgestumpften '-onischen unteren Abschnitt 10 und einen
zylindrischen oberen Abschnitt 11 auf, wobei ein Auslaß 12 an dem kleineren Ende
des konischen Abschnittes 10 ausgebildet ist. Ein Träger 14 ist quer über einem
Durchmesser des offenen Endes des zylindrischen oberen Abschnittes 11 angeordnet.
Das offene Ende des zylindrischen Abschnittes 11 enthält den Einlaß für diesen Aufgabetrichter.
Ein konischer Bauteil 15 ist an dem Träger 14 durch eine Kette 16 aufgehängt, welche
an der Spitze des Bauteiles 15 befestigt ist. Die Kette 16 ist an der Mitte des
Tr-gers 14 befestigt. Folglich hängt im normalen Betrieb der 3auteil 15 symmetrisch
in dem Aufgabetrichter bezüglich sowohl Einlaß als auch Auslaß 12. Der Auslaß 12
weist einen Durchmesser d auf und der Bauteil 15 ist mit seiner Basis in einer Höhe
von 5,5 d oberhalb des Auslasses 12 angeordnet, weist eine Basisfläche von 25 Ve
der horizontalen Querschnittsfläche des Aufgabetrichters in Höhe der Basis auf und
hat einen Winkel in der
Spitze von 600.
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Im Betrieb werden beide oben beschriebenen Ausführungsformen der Aufgabetrichter
wie folgt betrieben. Der Auslaß 5 oder 12 wird durch eine Tür (nicht dargestellt)
geschlossen und der Aufgabetrichter mit Kohle über den Einlaß 6 oder durch das offene
Ende des zylindrischen Abschnittes 11 gefüllt. Der Aufgabetrichter wird dann mit
dem Auslaß 5 oder 12 oberhalb einer kreisförmigen oberen Tür eines Koksofens angeordnet.
Die Ofentür und die Tür des Aufgabetrichters werden nacheinander geöffnet und die
Kohle aus dem Aufgabetrichter in den Koksofen eingegeben. Aufgrund der Anwesenheit
des Bauteiles 9 bzw. 15 verklemmt die Kohle nicht den Aufgabetrichter.
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Folglich wird durch die Hinzufügung eines einfachen Bauteiles erreicht,
daß es möglich ist, einen Aufgabetrichter, in welchem sich die Kohle verklemmen
kann, in einen nichtverklemmenden Aufgabetrichter umzuwandeln und hierdurch die
Notwendigkeit eines arbeitsmäßigen Eingriffes zum Entklemmen der Kohle in dem Aufgabetrichter
zu vermeiden und dadurch die Menge der Luftverschmutzung zu verringern, welche aus
der Koksofentür austritt, indem die Zeit verringert wird, in welcher diese offen
bleiben muß.
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Sämtliche der in der Beschreibung erwähnten und in den Zeichnungen
erkennbaren technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.
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