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'Abdichteinrichtung für die Planieröffnung an
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einer Horizontalkammer einer Koksofenbatterie Die Erfindung betrifft
eine Abdichteinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Bei Horizontalkammer-Verkokungsöfen wird üblicherweise die Kokskohle
durch in der Kammerdecke befindliche Füllöcher eingefüllt.
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Bei dieser sogenannten Beschickung im Schüttbetrieb bilden sich unter
den Füllöchern Schüttkegel, die während des Füllvorgangs mit einer Planiervorrichtung
eingeebnet werden müssen, um den Kammerraum vollständig auszunutzen und unterhalb
der Kammerdecke freien Abzugsraum für die Füllgase zu belassen.
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Die zum Planieren erforderliche Vorrichtung mit der von außen durch
eine Planieröffnung in die Ofenkammer einfahrbaren Planierstange ist übLicherweise
auf der Koksdruckmaschine montiert.
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Diese Druckmaschine ist längs der Koksofenbatterie von Ofenkammer
zu Ofenkammer verfahrbar, um mit ihrer Druckstange den ausgegarten Kokskuchen aus
der Ofenkammer zur gegenüberliegenden Koksseite hin hinauszudrücken und um danach
beim erneuten Beschicken der Ofenkammer die Kokskohle mit der Planiervorrichtung
einzuebnen. Ferner weist die Druckmaschine Betätigungsvorrichtungen zum öffnen und
Schließen bzw. Verriegeln der auf der Maschinenseite befindlichen Koksofentüren
und der Planiertüren auf.
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Aus der DE-OS 23 17 685 ist es bekannt, während des Planiervorganges
vor der Planieröffnung eine die Planierstange umschliessende Haube anzulegen. Hierdurch
wird während der öffnungszeit und der Planierbewegungen eine geringe Abdichtung
der Planieröffnung und damit eine Reduzierung der sonst freien Füllgas-Emission
erreicht. Insbesondere dient die Haube zum Auffangen und Ableiten der bei der Auswärtsbewegung
der Planierstange mitgerissenen Kohle in einen Bunker. Die Füllgas-Emission wird
hierdurch nicht vermieden, sondern lediglich unzureichend behindert. Dies reicht
für eine zeitgemäße Vermeidung der Umweltbelastung nicht aus, so daß die Füllgas-Emission
in die Umwelt weiterhin ein Problem bildet.
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Es ist beispielsweise aus der DE-AS 11 05 380 bekannt, die Füllgase
während des Beschickens einer Ofenkammer aus dieser Kammer in eine der benachbarten
abgegarten Ofenkammer überzuleiten, indem ein überleitrohr beide Ofenkammern über
besondere Absaugeöffnungen oder eines der Füllöcher verbindet. Die Anordnung zusätzlicher
Absaugevorrichtungen mit passenden Verschlußvorrichtungen sowie öffnung und Verriegelungseinrichtungen
erfordert einen erheblichen Mehraufwand, der lediglich zu einem weitgehenden Abzug
der Füllgase aus der einen Ofenkammer in die andere führt, nicht aber die Füllgas-Emission
aus der Planieröffnung verhindert. Bei Verwendung eines der Füllöcher fällt dieses
für die Beschickung der Ofenkammer mit Kokskohle aus und verlängert damit in ungewünschter
Weise die Kohleeinlaufzeit und verursacht zusätzlich vergrößerte Schüttdicht-Unterschiede
in der Kammer.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Abdichteinrichtung
der Planieröffnungen zu schaffen, die ohne einen erheblichen vorrichtungsmäßigen
Mehraufwand und ohne Beeinträchtigung des Füllvorgangs jeglichen Austritt von Füllgas
und Kohlepartikeln in die Umwelt verhindert.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Abdichteinrichtung mit den Kennzeichnungsmerkmalen
nach Anspruch 1 vorgeschlagen. Hierdurch wird erreicht, daß der beim Füllen der
Ofenkammer auftretende Gasüberdruck außer über das Steigrohr auch durch die grundsätzlich
vorhandenen Planieröffnungen und über das überleitrohr unter Mitführung aller bekannten
Füllgas-Bestandteile wie Ruß, Kohlestaub, Teernebel, Wasserdampf etc. abgebaut wird,
so daß eine auf der Gegenseite, also der Koksseite, befindliche Vorlage kaum und
alte anderen öffnungen nicht mit dem Füllgasdruck beaufschlagt werden. Wenn, wie
im angeführten Beispiel, die Rohgasvorlage auf der Koksseite angeordnet ist, kann
die mittels einer Ejektors im Steigrohrkrümmer der zu füllenden Ofenkammer erzeugte
Saugung gewöhnlich nicht bis zur Planieröffnung wirken, da durch einlaufende Kohle,
durch bis zur Kammerdecke reichende Schüttkegel und durch die eingefahrene Planierstange
der Gassammelraum, vor allem gegen Ende des Fülivorganges, verstopft oder ausgefüllt
ist. Es ist also das Ziel der Erfindung, auch bei verstopftem Gassammelraum an der
Planieröffnung die Saugung zu gewährleisten und dadurch Emissionen zu vermeiden.
Die Füllöcher sind leichter abzudichten als die Planieröffnung. Der vorrichtungsmäßige
Aufwand ist unerheblich, zumal an der Koksofenbatterie keine über die üblichen Füllöcher
und Planieröffnungen mit den jeweiligen Verschlüssen hinausgehende bauliche Maßnahmen
erforderlich sind. Auch wird nach dem vorstehenden Vorschlag der Füllvorgang nicht
beeinträchtigt.
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Um alle, also auch die letzten Ofenkammern einer Batterie mit der
vorgeschlagenen Abdichteinrichtung bedienen zu können, wird es oftmals zweckmäßig
sein, daß ebenfalls der Anschlußstutzen des überleitrohres zu einem zweiten, eine
zweite Planierstange umschließendes Gehäuse ausgebildet ist. Mit dieser Anordnung
von zwei gleichen Gehäusen mit einem sie verbindenden überleitrohr ist ein wechselweiser
Anschluß je nach Bedarf oder der Lage der ausgegarten Kammern auf der einen oder
der anderen Seite der zu befüllenden Kammer ermöglicht.
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Vorzugsweise weisen die bzw. das Gehäuse und das überleitrohr die
Merkmale nach den Patentansprüchen 3 bis 6 auf. Da üblicherweise längs der Koksofenbatterie
eine Koksdruckmaschine verfahrbar ist, die Betätigungsvorrichtungen zum Uffnen und
Schließen der Planiertüren und zum Ein- und Ausfahren der Planierstange aufweist,
sind zweckmäßig die zwei Gehäuse bzw. das eine Gehäuse und das überleitrohr auf
der Druckmaschine angeordnet und gemeinsam gegen die Rahmen der zwei Planieröffnungen
bewegbar ausgebildet, zu deren öffnen und Schließen die Druckmaschine mit zwei Planiertür-Betätigungsvorrichtungen
ausgestattet ist.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbesipiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Horizontalkammer einer Koksofenbatterie
mit aufgesetzten Fülltrichtern und in Betriebsstellung befindlicher Koksdruckmaschine'
teilweise geschnitten und abgebrochen dargestellt; Figur 2 eine Draufsicht auf die
Koksofenbatterie nach Figur 1, teilweise geschnitten und abgebrochen dargestellt,
mit einem Ausführungsbeispiel einer Abdichteinrichtung; und Figur 3 eine Draufsicht
wie Figur 2, mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Abdichteinrichtung.
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In Figur 1 ist eine Koksofenbatterie 10 im Querschnitt längs durch
eine zu befüllende Ofenkammer 11 dargestellt. Die Ofenkammerdecke 12 ist mit fünf
Föllöchern 13 versehen, die auf die Kammerlänge gleichmäßig verteilt sind. Auf der
Koksseite enthält die Ofenkammerdecke 12 ferner die Absaugeöffnung 14 für das Destillationsgas
mit dem aufgesetzten Steigrohr 15 und der Vorlage 16. über den Füllöchern 13 steht
ein Füllwagen 17 mit auf die Füllöcher 13 aufgesetzten Fülltrichtern 18. Auf der
Maschinenseite ist ein Abschnitt einer Koksdruckmaschine 19
dargestellt,
die längs der Koksofenbatterie verfahrbar ist. Auf die Darstellung der bekannten
und hier unwesentlichen Teile der Druckmaschine 19, wie z.B. die Betätigungs- und
Reinigungsvorrichtungen für die Koksofentüren 20 und deren Rahmen sowie Druckstange
und Druckkopf, ist der besseren übersicht wegen verzichtet worden. Die koksseitige
Ofentür ist mit 20a gekennzeichnet worden.
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Die Figuren 1 bzw. 2 zeigen auf der Druckmaschine 19 zwei Betätigungsvorrichtungen
21 zum gleichzeitigen Uffnen und Schließen von zwei Planiertüren 22, die oberhalb
der Planieröffnungen 23 angelenkt und nach oben in die Lage nach Figur 1 schwenkbar
sind.
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Eine dieser Betätigungsvorrichtungen 21 ist über einem zylindrischen
Gehäuse 24 auf der Druckmaschine 19 ortsfest verankert.
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Die zweite Betätigungsvorrichtung 21 ist in einem Abstand von der
ersten angeordnet, der mit der Gesamtbreite von zwei Koksöfen übereinstimmt.
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Das vorgenannte zylindrische Gehäuse 24 ist in den Figuren 1 und 2
mit seiner offenen Stirnfläche gegen die Planieröffnung 23 gefahren und umschließt
diese gasdicht. Längs durch das Gehäuse 24 erstreckt sich eine Planierstange 25,
die in einer in die Ofenkammer 11 eingefahrenen Lage dargestellt ist. Auf seiner
gegenüberliegenden Stirnseite ist das Gehäuse 24 ebenfalls weitgehend gasdicht ausgebildet,
d.h. es umschließt mit gleitfähigen Dichtelementen die Planierstange 25, die in
Lagerböcken 26 und 27 längsbeweglich gehaltert und durch das Gehäuse 24 in dessen
Längsrichtung geführt ist. Ihr Antrieb erfolgt über einen Seiltrieb 28.
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Von dem die Planierstange 25 gasdicht umschließenden Gehäuse 24 ist
in dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 in Längsrichtung der Koksofenbatterie 10
ein überleitrohr 29 abgezweigt, das sich bis auf Höhe der Planieröffnung 23 der
übernächstliegend benachbarten
Ofenkammer 11 erstreckt. Das überleitrohr
29 weist an seinem freien Ende einen gegen die dortige Ofenkammer 11a gekrümmten
Anschlußstutzen 30 mit stirnseitiger Filzabdichtung 31 auf zum gasdichten Anschluß
an den dortigen Rahmen der Planieröffnung 23. Das überleitrohr 29 weist im Bereich
seines freien Endes eine Klinkenvorrichtung 32 auf, deren Klinke ein T-Profil eines
der Ankerständer 33 umfaßt und den Anschlußstutzen 30 in der Anschluß lage festhält.
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Die Betriebsweise des in den Figuren 1 und 2 dargestellten ersten
Ausführungsbeispiels ist folgende: Die Druckmaschine 19 wird nach dem Entleeren
und wieder Schließen einer Ofenkammer 11 in die Stellung verfahren, in der ihre
Planierstange 25 auf Höhe der noch geschlossenen Planieröffnung 23 steht. Gleichzeitig
wurde der Füllwagen 17 in die Füllstellung verfahren. Dessen nicht dargestellte
Betätigungsvorrichtungen öffnen die Fülllöcher 13 und setzen die Fülltrichterstutzen
auf die Füllöcher 13. Gleichzeitig öffnen die zwei Betätigungsvorrichtungen 21 von
der Druckmaschine 19 aus sowohl die Planieröffnung 23 dieser leeren Ofenkammer 11
wie auch die Planieröffnung 23 der übernächstliegend benachbarten und bereits abgegarten
Ofenkammer 11a (Figur 2). über einen Zahntrieb 34 und eine mit dem Gehäuse 24 fest
verbundene Zahnstange 35 werden das Gehäuse 24 und dessen überleitrohr 29 gegen
die Koksofenwand gefahren und mit ihren Dichtflächen gegen die Rahmen der zwei Planieröffnungen
23 gepreßt. Hierbei hintergreift die Klinke 32 das äußere T-Profil des ihr nächststehenden
Ankerständers 33, wodurch auch der zuvor freischwebende Anschlußstutzen 30 in seiner
Dichtlage gegen den Planieröffnungsrahmen gehalten wird. Anschließend wird die Füllgasabsaugung
an beiden öfen 11, 11a eingeschaltet.
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Beim nun folgenden Fülivorgang werden die Füllgase aus dieser zu befüllenden
Ofenkammer 11 über das Steigrohr dieser Kammer sowie über die abgegarte Ofenkammer
11 (Figur 2) übergeleitet.
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Dies erfolgt durch den überdruck beim Füllen wie auch durch die
Saugwirkung
der Füllgasabsaugungen an den Steigrohren der zwei Ofenkammern 11 und 11a. Das Einfahren
der Planierstange 25 in die Ofenkammer 11 und das Einebnen der Kohle-Füllkegel führt
zu keiner Füllgas-Emission, weil das Gehäuse 24 relativ gasdicht ausgebildet ist
und durch das Ableiten des Füllgases durch das überleitrohr 29 verhindert wird,
daß die Abdichtstelle des Gehäuses 24 an der Ofenkammer 11 und an der Planierstange
25 mit einem Füllgasdruck beaufschlagt werden. Nach dem Füllvorgang wird die Planierstange
25 aus der Ofenkammer 11 zurückgeholt.
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Gleichzeitig löst ein hydraulisch betriebener Arbeitszylinder 36 die
Klinkenvorrichtung 32 und der Zahntrieb 34 fährt das Gehäuse 24 und dessen überleitrohr
29 von der Ofenkammerwand weg. Abschließend verschwenken die beiden Betätigungsvorrichtungen
21 die zwei Planiertüren 22 wieder nach unten und schließen damit die Planieröffnungen
23 beider Ofenkammern 11 und lla.
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Es versteht sich, daß die Länge des überleitrohres 29 jeweils vom
Ofenturnus abhängt, in dem die überleitung des Füllgases in einen der Nachbaröfen
vom ersten bis zum fünften Koksofen auf der einen oder anderen Seite der zu befüllenden
Ofenkammer 11 sein kann. In den meisten Fällen wird jeweils der zweite Ofen neben
der zu befüllenden Ofenkammer abgegart und für die Aufnahme des Füllgases geeignet
sein. Um jedoch die erfindunysgemäße Abdichteinrichtung variabler einsetzen zu können,
kann das Uberleitrohr 29 teleskopartig verlängerbar und/oder um 1800 um die Längsachse
des Gehäuses 24 schwenkbar ausgebildet sein.
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In der Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Abdichteinrichtung
dargestellt. Hierin weist die Druckmaschine 19 zwei Gehäuse 24 auf, die den gleichen
Abstand voneinander haben, wie die zwei abzudichtenden Planieröffnungen 23. In beiden
Gehäusen 24 wird je eine Planierstange 25 geführt. Auch sitzt auf beiden
Gehäusen
24 jeweils eine aus dem ersten Ausführungsbeispiel bekannte und deshalb in Figur
3 nicht dargestellte Betätigungsvorrichtung zum bffnen und Schließen der Planieröffnungen
23.
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Das überleitrohr 29 verbindet die beiden Gehäuse 24 miteinander starr,
deren Zahnstange 35 von zwei synchron laufenden Zahntrieben 34 eines Hydraulikantriebes
37 bewegt werden.
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Die Betriebsweise dieses Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von
dem vorbeschriebenen ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch, daß die zwei Gehäuse
24 mit dem überleitrohr 29 als eine Einheit bewegt werden und daß von den zwei Planierstangen
29 jeweils die vor der zu befüllenden Oberkammer 11 stehende Planierstange 29 betätigt
wird, während die andere in ihrer Ruhestellung verbleibt.
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Der Anschluß der Gehäuse 24 an die Rahmen der Planieröffnungen 23
kann abweichend von den beschriebenen Ausführungsbeispielen durch hydraulisch oder
pneumatisch bewegte Anschlußstutzen erfolgen, die teleskopartig aus feststehenden
Gehäusen 24 gegen die Koksofen-Außenwand ausgefahren werden.