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Verfahren und Vorrichtungen zur Verteilung der
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Heizmittel auf die Heizzüge von Regenerativkokst ofenbatterien Beschreibung
der Patentanmeldung Die Erfindung betrifft ein Verfahren der attungsgemäßen Art
des Anspruches 1 und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.
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Will man bei einer für übliche Betriebszeiten von 16 -Stunden eingerichteten
Verkokungsbatterie die Betriebs zeit wesentlich erhöhen auf z. B. über 30 Stunden,
so stellen sich Probleme mit der Luft- und Gasverteilung ein. Die Gase haben die
Eigenschaft, in Verteilungskanälen mit Abzweigungen möglichst lange geradlinig zu
strömen, sodaß beim Koksofen die inneren Heizzüge bevorzugt werden. Das kann insbesondere
bei langen Betriebszeiten dazu führen, daß auch aufgrund der verstärkten Abstrahlung
außen es an den Kopfheizzügen zu einem Temperaturabfall kommt. Dieser Abfall kann
in breiten Bereichen durch die sogenannte Heizzungspause während einer jeden Umstellphase
vermieden werden.
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Während der dabei erheblich kürzeren Beheizungszeit wird eine größere
Menge an Gas pro Zeiteinheit zugeführt, sodaß die Verteilungschwierigkeiten relativ
gering sind. Während der Beheizungspause wird hierbei mit Luft gespült. Das hat
allerdings zur Folge, daß der Wärmewirkungsgrad herabgesetzt wird, weil kalte Luft
in den Regeneratoren und Heizwänden aufgewärmt wird und mit höherer Temperatur als
der Eingangstemperatur über den Kamin aus dem System entfernt wird.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, daß bei einer weiteren
Verlängerung der Betriebszeit ein schädliches, zu weit gehendes Kühlen der sogenannten
Ofenköpfe vermieden werden soll und Vorkehrungen für eine bessere Verteilung der
Heizmittel gefunden werden sollen.
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Die Lösung der Erfindung besteht darin, daß bei sehr langen Betriebszeiten
im wesentlichen nur den Kopfheizzügen auf der Koks- und Maschinenseite der Heizwände
und/oder den zu den Kopfabteilen der Regeneratoren gehörigen Heizzügen die Heizmittel
getrennt zugeführt und die restlichen Heizzüge nur mit sehr geringen Luftmengen
durchspült werden. Da im wesentlichen nur an den Kopfheizzügen es bei längeren Betriebszeiten
zu erheblichen Wärmeverlusten kommen kann, hat sich diese nahezu ausschließliche
Beaufschlagung der Kopfheizzüge bewährt. Sowohl bei Unterbrenneröfen als auch bei
Seitenbrenneröfen ist es möglich, das Starkgas für die Kopfheizzüge über getrennte
Kanäle zuzuführen. Abgesehen davon, daß man für diese unterschiedlichen Zuführungen
jeweils eigene Umstellhähne verwenden könnte, kann es in diesem Fall auch zweckmäßig
sein, die Aufteilung der einzelnen Zuführungen erst hinter den Umstellhähnen vorzunehmen
und die Regelung der Gasmenge über einzelne Drosselscheiben zu bewerkstelligen.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird insbesondere
vorgesehen, daß in dem Regeneratorsohlkanal unter der Trennwand zwischen dem Kopfabteil
und dem nächsten Abteil eine nahezu senkrechte Absperrkl.appe angeordnet ist, die
bei der Beheizung mit normalen Betriebszeiten in dem Boden des Regeneratorsohlkanales
versenkbar ist. Diese kann auch mehrteilig ausgeführt sein. Hierdurch ergibt sich
der Vorteil, daß eine Regelung der Mengen hinter der Absperrklappe möglich ist.
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Wenn nun ebenfalls in dem über dem Regeneratorsohlkanal in der Regel
angeordneten Schiebersteinkanal genau unterhalb der Trennwand ein Stopfenstein angeordnet
ist, ist erreicht, daß nahezu die gesamte über das Abhitzeventil eingezogene Verbrennungsluft
in das Kopfabteil des Regenerators gelangt und damit auch in den Kopfheizzügen zur
Verbrennung des zugeführten Heizgases dient. Ober den oberen Horizontalkanal gelangen
auch Gase beispielsweise beim Still'.schen Koksofen zur abziehenden Seite und über
die Kopfheizzüge in die Kopfabteile des Regenerators.
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Bei den Abmaßen der Absperrklappen innerhalb des Regeneratorsohlkanales
ist es nicht unbedingt erforderlich, eine möglichst vollständige Abdichtung zu erreichen,
da für die inneren Bereiche des Koksofens in jedem Fall eine geringe Luftmenge als
Spülluft zur Vermeidung der Bildung von explosiven Gemischen vor handen sein sollten.
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Zur Ausbildung der Absperrklappen hat es sich insbesondere als günstig
erwiesen, daß die Absperrklappen einseitig in einem Widerlager in dem Boden des
Regeneratorsohlkanales gelagert sind und zum'anderen Ende hin an der Oberseite eine;Oese*^n
besitzen, an dem die Absperrklappen mit einer Stange von außen her von der waagerechten
in die senkrechte Lage hochgezogen werden nen.
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Hierdurch ist ohne jegliche Unterbrechung des Betriebes eine Umstellung
auf das erfindungsgemäße Verfahren in der Weise möglich, daß durch die Eintrittsöffnung
der Verbrennungsluft mit einer Stange die Absperrklappen hochgezogen werden können.
Im Normalbetrieb sind die Absperrklappen in die Bodensteine des Regeneratorsohlkanales
nahezu vollständig versenkt, sodaß es zu keiner Beeinträchtigung der Strömungsverhältnisse
führen kann.
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Schließlich sieht die Erfindung insbesondere vor, daß die hochstehenden,
zugesperrten Klappen oben an einem Vorsprung anlieganund dabei oben etwas nach außen
geneigt sind, damit sie nicht zurückfallen. Wenn man die Betätigungsstange wieder
entfernt, ist hierdurch gewährleistet, daß die Klappen sich nicht wieder aus ihren
vorgesehenen Positionen entfernen.
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Im sogenannten Langzetbetrieb werden an jedem Abhitzeventil also die
Lufteinfälle soweit verringert, daß die für. die gasmenge entsprechende Luftmenge
in den Verkokungsofen gelangt. Um eine entsprechende Luftmenge in die Kopfabteile
der Regeneratoren zu bekommen, werden z. B. beim Starkgasbetrieb entweder in jedem
Sohlkanal oder in jedem zweiten Regeneratorsohlkanal die Absperrklappen aufgerichtet.
Letzteres ist beispielsweise bei einem Verbundofen, der nur mit Starkgas betrieben
wird, möglich, da pro Regenerator zwei Sohlkanäle vorhanden sind. Bei Schwachgasbeheizung
steht dabei für das vorzuwärmende Schwachgas und die Luft je ein Sohlkanal zur Verfügung,
allerdings werden dabei beide Medien in entsprechender Weise geregelt. Für den ausschließlichen
Warmhaltebetrieb einer Verkokungsofenbatterie empfiehlt es sich, nur mit Starkgas
zu heizen. Dabei werden nur noch die Kopfheizzüge beaufschlagt und die Klappen in
allen Sohlkanälen aufgerichtet. In Kombination mit det Betriebsweise der Beheizungspause
ist demnach ein nahezu unbegrenzter Warmhaltebetrieb mit nur geringem Abhitzeverlust
möglich. Die erfindungsgemäßen Absperrklappen in den Sohlkanälen bedürfen praktisch
kaum einer Wartung. Sie sind aus Eisen oder Steinzeug herstellbar. Im Falle der
Beschädigung einer Klappe kann diese ohne Schwierigkeiten durch das geöffnete Abhitzeventil
herausgeholt werden und
durch eine neue ersetzt werden. Bei Verschmutzung
der Ausnehmung in dem Boden des Regeneratorsohlkanales kann hierbei ohne Schwierigkeit
eine Reinigung mittels Kratzer oder einer Bürste erfolgen.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figur bei spielsweise näher
erläutert.
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Bezugszeichenliste 1 Absperrklappe Bodensteine des Sohlkanals 3 Regeneratorsohlkanal
4 untere Tragroststeine 5 Schiebersteinkanal 6 obere Tragroststeine 7 Trennwand
zwischen Regeneratorabteilen 8 Regeneratorkopfabteil 9 Stopfen im Schiebersteinkanal
10 Bodenplatte 11 Widerlager 12 ff*e,l an der Absperrklappe 13 Vorsprung an den
Tragroststeinen In der beigefügten einzigen Figur ist eine Absperrklappe 1 sowohl
in der nahezu senkrechten Lage als auch in der in die Bodensteine 10 des Regeneratorsohlkanales
3 abgesenkten Lage*dargestellt. Am Widerlager 11 dreht sich beim Anheben der Absperrklappe
1 diese um eine waagerechte in Batterielängsrichtung verlaufende Achse. In der schematischen
Darstellung ist der beim Still-Ofen üblicherweise beibehaltene Schiebersteinkanal
5 zwischen den unteren Tragroststeinen 4 und den oberen Tragroststeinen 6 au£ denen
das eigentliche Regeneratorgitter aufliegt, dargestellt. Dieser Schiebersteinkanal
5 ist als Sicherheitsmaßnahme vorgesehen für eventuelle spätere Korrekturen bei
der Verteilung der Heizmittel auf die Regeneratorkammern. Eine Möglichkeit die Verteilung
der Strömungsmedien durch zusammengefügte Fonacörper und * (gestrichelt)
auswechselbare
Düsen ist z. B. in der DEPS 17 61 534 beschrieben. Mit Hilfe der beigefügten Bezugszeichenliste
ist die Figur ohne weitere Erklärungen verständlich.