DE3224423A1

DE3224423A1 - System zum versorgen einer koksofenbatterie mit vorgewaermter kohle

Info

Publication number: DE3224423A1
Application number: DE19823224423
Authority: DE
Inventors: David Brian Blackpool Corry
Original assignee: Otto Simon Carves Ltd; Carves Simon Ltd
Current assignee: Otto Simon Carves Ltd; Carves Simon Ltd
Priority date: 1981-07-04
Filing date: 1982-06-30
Publication date: 1983-08-11
Also published as: AU552388B2; FR2508925B1; ZA824703B; IN158565B; FR2508925A1; GB2103345B; CA1189818A; AU8556082A; GB2103345A; JPS5849780A

Description

"■ '"patentanwälte· Menges & Prahl

Zugelassene Vertreter vor dem Europaischen Patentamt Professional representatives before the European Patent Office

Erhardtstrasse 12, D-8000 München 5

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Patentanwälte Menges & Prahl. Erhardtslr 12 D-8000 München 5 Dip! -Ing Rolf Menges

Dipi-Chem. Dr Horst Prahl

Telefon (089) 26 3847

Telex 529581 BIPATd

Telegramm BIPAT Münch'eri ■ _α

Ihr Zeichen/Your ref.

Unser Zeichen/Our ref. ° ^

Datum/Date 30.06.198

OTTO-SIMON CARVES LIMITED Stockport, Cheshire, England

System zum Versorgen einer Koksofenbatterie mit vorgewärmter Kohle

Die Erfindung bezieht sich auf Koksöfen und betrifft insbesondere ein System zum Versorgen einer Koksofenbatterie •mit vorgewärmter Kohle.

Zum Vorwärmen und Einfüllen von Kokskohle in Kammer- oder schlitzartige Koksöfen sind mehrere Verfahren bekannt. Diese Verfahren unterscheiden sich sowohl in der Methode, nach der die Kohle vorgewärmt wird, als auch in der Methode, nach der die Kohle in die Koksöfen gefüllt wird.

Die vorgewärmte Kohle kann nach mehreren unterschiedlichen Methoden gefördert und in die öfen gefüllt werden/beispielsweise durch die Verwendung eines Beschickungswagens, durch dampf- oder gasbetriebene Rohrleituhgsfördersysteme oder durch mechanische Förderer.

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Kombinierte Vorwärm- und Beschickungsanlagen erfordern Zwischenspeichereinheiten für die vorgewärmte Kohle, um den notwendigen übergang zwischen dem kontinuierlichen Betrieb des Vorwärm- und Förderabschnitts und dem schubweisen Betrieb der Zumeß- und Beschickungsabschnitte zu schaffen..

Für einen effizienten und wirtschaftlichen Betrieb wird die Ausrüstung, die zur Kohleförderung, -zumessung und -beschickung benutzt wird, von der Vorwärmausrüstung räumlich getrennt, und infolgedessen sind die heißen Prozeßgase, die in dem Vorwärmabschnitt zirkulieren und zum Vorwärmen der Kohle benutzt werden, von der Förder-, Zumeß- und Beschickungsausrüstung ausgeschlossen.

Zum Verringern des Oxidationsgrades der vorgewärmten Kohle und zum Verringern der Brand- und Explosionsgefahr ist es notwendig, die vorgewärmte Kohle in einer inerten Umgebung zu halten, während sie. vor dem Basphlkken der öfen gefördert, gelagert und zugemessen wird.

Die inerte Umgebung wird geschaffen, indem Verbrennungsprodukte aus der Verbrennung von gasförmigen Brennstoffen unter nahezu stöchiometrischen Bedingungen oder Dampf, Stickstoff oder andere gasförmige Verbindungen mit ausreichend geringem Sauerstoffgehalt eingeleitet werden.

Wenn irgendeine Art von Verbrennungsprodukten als Mittel zum Schaffen einer inerten Umgebung benutzt wird, kann es in der Praxis zu Blockierungen in dem Fördersystem aufgrund des erhöhten Feuchtigkeitsgehalts der vorgewärmten Kohle, der durch Kondensation aus den.Verbrennungsprodukten bei deren Abkühlung verursacht wird, kommen. Solche Probleme werden vermieden, wenn trockener Stickstoff oder irgendein Inertgas mit einem niedrigen Wasserdampfgehalt als Mittel zum Schaffen einer inerten Umgebung benutzt wird, solche Gase stehen aber nicht ohne

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weiteres zur Verfügung und ihre Zufuhr auf kontinuierlicher Basis hat sich in jedem Fall als kostspielig erwiesen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein wirtschaftliches System zum Zuführen und Steuern eines Mittels zum Schaffen einer inerten Umgebung für die Förder-, Speicherund Zumeßabschnitte einer Kohlevorwärm- und Koksofenanlage zu schaffen.

Ein solches System zum Versorgen einer Koksofenbatterie mit vorgewärmter Kohle, das einen Förderabschnitt, mehrere Sammelbunker zum Aufnehmen der Kohle aus dem Förderabschnitt, mehrere Zumefibehälter zum Aufnehmen der Kohle aus den Sammelbunkern und zum Übergeben derselben in abgemessenen Mengen an die Koksöfen und eine Inertgasquelle zum Einleiten von Inertgas in den Förderabschnitt und in die Sammelbunker hat, ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch ein Inertgasreservoir, das wahlweise mit der Inertgasquelle oder mit den Zumeßbehältern verbindbar ist, und durch eine Steuereinrichtung, die gestattet, das Reservoir vor dem Abgeben von Kohle aus den Zumeßbehältern mit Inertgas zu füllen" und anschließend an das Abgeben von Kohle aus den Zumeßbehältern das Gas in diese abzugeben.

Vorzugsweise enthält das System Vorrichtungen, die das Abgeben von Inertgas aus den Zumeßbehältern an die Samme!bunker während der übergabe von Kohle aus den Sammelbunkern an die Zumeßbehälter gestatten.

In der gesamten Beschreibung soll der Begriff "Inertgas" auch jeden inerten Dampf, wie beipsielsweise Wasserdampf, umfassen.

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Ein Aüsführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schmeatische Darstellung eines Systems zum Versorgen einer Koksofenbatterie mit vorgewärmter Kohle.

Das System enthält eine Kohlevorwärmanlage 10, die durch einen Ofen 12 gefeuert wird und über eine Förderrutsche 14 in den ersten Förderabschnitt einer Reihe von Förderabschnitten 16, 17, 18 und 19 fördert. Die Kohle wird aus dem letzten Förderabschnitt 19 in eine Reihe von Sammelbunkern 20 übergeben, wobei jedem Bunker, mit Ausnahme des letzten Bunkers in der Reihe, eine Steuerklappe 21 zugeordnet ist, damit eine im wesentlichen gleichmäßige Versorgung gewährleistet werden kann. Nach Bedarf wird die Kohle aus den Bunkern über Leitungen 23 an eine Reihe von Zumeßbehältern 22 abgegeben, wodurch dann die einzelnen öfen der Koksofenbatterie 24 mit abgemessenen Kohlemengen beschickt werden können.

Ein Inertgasreservoir 25 liefert Inertgas, beispielsweise Stickstoff, über eine Heizvorrichtung 26 und Druckregler 27 und 28 an eine Leitung 29, die über ein Absperrventil 30 mit dem Kohleaufgabeende der Förderabschnitte 16, 17, 18 und 19 verbunden ist. Das auf diese Weise eingeleitete Inertgas nimmt den gesamten Förderabschnitt ein und wird in die Sammelbunker 20 geleitet. Gasleitungen 31 sind zwischen dem Förderabschnitt 19 und allen Bunkern, mit Ausnahme des letzten Bunkers in der Reihe, vorgesehen, damit ein freier Eintritt von Gas in die Bunker unabhängig von dem Kohlezustrom möglich ist.

Weitere Gasleitungen 32 verbinden das obere Ende jedes Bunkers mit einer Gasausströmleitung 33, die ein Absperrventil 34 enthält. Ein Gasanalysator 35 ist mit der Lei-

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tung 33 für einen weiter unten beschriebenen Zweck verbunden.

Außerdem wird mit Inertgas aus dem Reservoir 25 eine Leitung 36 gespeist, die über ein Absperrventil 37 mit einem zweiten Gasreservoir 38 verbunden ist. Auslaßleitungen 39, die jeweils ein Absperrventil 40 enthalten/ verbinden das Reservoir 38 mit den Zumeßbehältern 22 über eine Reihe von Leitungen 41, von denen jede einen der Zumeßbehälter 22 mit dem zugeordneten Sammelbunker 20 verbindet.

Im Betrieb des Systems wird Inertgas am Anfang von dem Reservoir 25 über die Leitung 29 an die Förderabschnitte 16, 17, 18 und 19 abgegeben. Die Ventile 30 und 34 sind daher offen, und der Sauerstoff in dem System wird über die Leitung 33 in die Atmosphäre geblasen und durch Inertgas ersetzt. Wenn der Gasanalysator 35 eine ausreichend verringerte Menge an Sauerstoff in dem System anzeigt, werden die Ventile 30 und 34 geschlossen, und das Innere des Systems bleibt inert. Während Kohle aus den Sammelbunkern 20 den Zumeßbehältern 22 zugeführt wird, wird das Ventil 37 geöffnet, so daß das Reservoir 38 mit Inertgas gefüllt wird. Bei dem erforderlichen Gasdruck wird das Ventil 37 geschlossen;

Wenn die Zumeßbehälter 22 ihren Inhalt in die Ofenkammer abgeben, werden die Ventile 40 geöffnet, damit die Gasfüllung in dem Reservoir 38 an die Zumeßbehälter 22 abgegeben werden kann, um das mit der Kohlefüllung abgeführte Gas zu ersetzen. Danach werden die Ventile 40 geschlossen, das Ventil 37 wird wieder geöffnet, und das Reservoir 38 wird zur Vorbereitung auf das nächste Abgeben von Kohle wieder mit Inertgas gefüllt.

Während sich die Kohle aus den Bunkern 20 abwärts in die

Zumeßbehälter 22 bewegt, wird das Inertgas in den Zumeßbehältern Über die Leitungen 41 aufwärts in das obere Ende der Sammelbunker 20 gedrückt, um das Gas zu ersetzen, das zusammen mit der Kohle abgeführt worden ist. Auf diese Weise bleibt das Innere des Systems inert und wird immer dann nachgefüllt, wenn die Inertgasmenge durch Abführen zusammen mit der Kohle verringert wird. Bei Bedarf kann ein Druckfühler vorgesehen werden, der das Ventil 30 Öffnet, damit weiteres Gas in das System eingeleitet wird, wenn der in ihm herrschende Druck unter eine zulässige Grenze abfallen sollte. Darüber hinaus könnte ein weiterer Gasanalysator in dem Fördersystem vorgesehen werden, der das Ventil 30 öffnet, damit weiteres Gas das System eingeleitet wird, wenn der darin vorhandene Sauerstoffgehalt über eine zulässige Grenze ansteigen sollte.

Die intermittierende Zufuhr von Inertgas bringt eine beträchtliche Einsparung an Betriebskosten mit sich, verglichen mit Systemen, in denen das inerte Medium kontinuierlich zugeführt wird. Es kann vorteilhaft sein, die Ventile 40 variabel einstellbar auszubilden, wodurch der Durchsatz, mit dem das Inertgas in die Zumeßbehälter 22 strömt, gemäß dem Durchsatz gewählt werden kann, mit welchem die vorgewärmte Kohle aus diesen abgegeben wird. Die Gasatmosphäre innerhalb der Bunker und der Förderabschnitte kann auf diese Weise im wesentlichen konstantgehalten werden.

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Claims

OTTO-SIMON CARVES LIMITED Stockport, Cheshire, England Patentansprüche :

1. System zum Versorgen einer Koksofenbatterie mit vorgewärmter Kohle, das einen Förderabschnitt (16, 17, 18, 19), mehrere Sammelbunker (20) zum Aufnehmen der Kohle aus dem Förderabschnitt, mehrere Zumeßbehälter (22) zum Aufnehmen der Kohle aus den Sammelbunkern und zum übergeben derselben in abgemessenen Mengen an die Koksöfen (24) und eine Inertgasquelle (25) zum Einleiten von Inertgas in den Förderabschnitt und in die Sammelbunker hat, gekennzeichnet durch ein Inertgasreservoir (38), das wahlweise mit der Inertgasquelle (25) oder mit den Zumeßbehältern (22) verbindbar ist, und durch eine Steuereinrichtung (37, 40), die das Füllen des Reservoirs (38) mit dem Inertgas vor dem Abgeben von Kohle aus den Zumeßbehältern (22) und das Abgeben des Gases in die Zumeßbehälter anschließend an das.Abgeben von Kohle aus diesen gestattet.

2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (41), die das Abgeben von Inertgas aus den Zumeß-

behältern (22) an die Sammelbunker (20) während der übergabe von Kohle aus den Sanunelbunkern an die Zumeßbehälter gestattet.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (37, 40) ein Ventil (37) in der Verbindung (36) von dem Reservoir (38) zu der Inertgasquelle

(25) und ein weiteres Ventil (40) in der Verbindung (39) zwischen dem Reservoir und jedem Zumeßbehälter aufweist und eine Verbindung zwischen der Inertgasquelle (25) und dem Reservoir (38) nur dann herstellt, wenn die Zumeßbehälter (22) nicht dabei sind, ihren Inhalt in die Koksöfen

(24) abzugeben, und eine Verbindung zwischen dem Reservoir

(25) und den Zumeßbehältern (22) nur dann herstellt» wenn diese ihren Inhalt abgeben.

4. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (41), die das Abgeben von Inertgas aus den Zumeßbehältern (22) an die Sammelbunker (20) gestattet, eine Leitung ist, die jeden Zumeßbehälter mit dem zugeordneten Sammelbunker ständig verbindet.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Gasdruckfühler, der das Herstellen einer Verbindung der Inertgasquelle (25) mit dem Innern des Systems automatisch veranlaßt, falls der Druck darin unter eine zulässige Grenze abfallen sollte.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Gasanalysator, der das Herstellen einer Verbindung der Inertgasquelle (25) mit dem.Inneren des Systems automatisch veranläßt, falls der Sauerstoffgehalt darin über eine zulässige Grenze ansteigen sollte.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet

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durch eine Heizvorrichtung (26), die die Temperatur des Inertgases vor dessen Einleitung in das System erhöht.