DE3347664A1

DE3347664A1 - Duesenblech-konstruktion fuer unterbrenner-koksoefen

Info

Publication number: DE3347664A1
Application number: DE19833347664
Authority: DE
Inventors: Gerd 4630 Bochum Halbherr; Heinz Spindeler; Folkard Dipl.-Ing. Wackerbarth
Original assignee: Dr C Otto & Co 4630 Bochum GmbH; Dr C Otto and Co GmbH
Current assignee: Thyssen Still Otto Anlagentechnik GmbH
Priority date: 1983-12-31
Filing date: 1983-12-31
Publication date: 1985-07-11
Also published as: CA1230575A; DE3347664C2; KR850004315A; EG16235A; JPS60147019A; EP0169933A1; US4564419A

Description

Die Erfindunq betrifft eine Düsenblech-Konstruktion für Unterbrenner-Koksöfen zur Verteilunq und Dosierunq von Ver-. brennunqsluft, die den Reqeneratoren über einen zur Kammerachse parallelen Sohlkanal von unten zugeführt wird, wobei der Sohlkanal oben durch lösbar aneinander gereihte Blechelemente abgedeckt ist, die auf seitlichen Absätzen des Sohlkanals aufgelegt sind und Durchtrittsöffnungen enthalten .

Bei der Beheizung von Koksöfen kommt es u.a. auf eine gleichmäßige, nach verbrennungstechnischen Erfordernissen exakte Dosierung und Verteilung der Verbrennungsluft an. Die praktische Verwirklichung dieser Forderungen bietet erhebliche Probleme. Bei einem Unterbrennerofen strömt die Verbrennungsluft zur Vorwärmung von einem unter dem Regenerator liegenden Sohlkanal in die Hohlräume der Gittersteine des Regenerators. Um eine den beheizungstechnischen Erfordernissen erwünschte Verteilung der Verbrennungsluft zu erreichen, hat man im oberen Bereich des Sohlkanals Bleche eingelegt, die mit unterschiedlichen großen Öffnungen versehen sind, um die Verteilung der Luft beeinflussen zu können. Eine solche Anordnung zeigt beispielsweise die US-PS 3 252 872.

Die bislang für diese Zwecke bekanntgewordenen Anordnungen sind in verschiedener Hinsicht nicht zufriedenstellend.

Die Hauptnachteile sind eine ungleichmäßige und schwer anpassungsfähige Verteilung der Verbrennungsluft. Die Einstellung der richtigen Luftmenge kann nur durch Probieren erfolgen, was schwierig, zeitraubend und damit auch kostspielig ist. Weiter treten Querströmungen zwischen den einzelnen Regeneratorabschnitten auf, die zu einer gegenseitigen, unkrontrollierten Beeinflussung der Luftverteiluna in den einzelnen Abschnitten führen können.

Die Erfinduna will diesen Nachteilen abhelfen. Sie ist dem-

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entsprechend auf die Ausgestaltung einer Düsenblech-Konstruktion für Unterbrenner-Koksöfen zur Verteilung und Dosierung von Verbrennungsluft gerichtet, an der sich die Durchtrittsoffnungen für die Verbrennungsluft leichter und mit größerer Genauigkeit den jeweiligen Erfordernissen entsprechend einstellen lassen, die relativ leicht auch während des Betriebes herausgenommen und mit einer geänderten Einstellung der Durchtrittsoffnungen wieder eingesetzt werden kann, bei der unerwünschte Querströmungen verhindert werden und die ein geringes Gewicht hat und kostengünstig herstellbar ist.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen Bauart schlägt die Erfindunq eine Düsenblech-Konstruktion vor, die durch nachstehende Merkmale gekennzeichnet ist:

- die einzelnen Blechelemente sind als Trog mit ebener ί

! Bodenplatte und niedrigen Längswänden und mit wenigstens! einem Längsspalt in der Bodenplatte ausgebildet,

- jedem Längsspalt ist ein Dosierelement zugeordnet, das j an seinen Enden in bezug auf den Abstand zur Platten-'20 ebene einstellbar gelagert ist,

- die Blechelemente entsprechen in ihrer Länge jeweils

! etwa dem Abstand zwischen zwei Trennwänden eines Regenerator-Abschnitts und

- an den einander gegenüberstehenden Enden sind an den Blechelementen zusammenwirkende Kupplungsteile angebracht, die durch Einhängen oder Zusammenstecken verbindbar sind.

Zweckmäßig ist es, die Längswände der Blechelemente aus abgekanteten Randstreifen der Bodenplatte zu bilden. Dies bewirkt eine erhebliche Versteifung der Blechelemente und

ermöglicht somit die Herstellung aus relativ dünnwandigem

Blech.

Die Durchtrittsöffnungen können gebildet sein entweder aus ■ einem mittigen oder auch aus zwei (oder mehr als zwei) ; parallelen Längsspalten je Blechelement.Auch hier ist eine ί Abkantunq der Randstreifen nach oben und unten zweckmäßig, j

Das jeweils einem Längsspalt zugehörige Dosierelement kann gemäß der weiteren Erfindung aus einem Profileisen, wie
z.B. ein Winkel-, T-Eisen oder einem Rohr, bestehen, dessen

Breite bezogen auf eine zur Bodenplatte parallele Ebene
I

größer ist als die lichte Weite des Längsspaltes. j

An den einander gegenüberstehenden Enden der Blechelemente j

ist je ein Winkelblech mit nach außen weisendem, zur Boden-j

platte parallelem Schenkel befestigt, wobei an der Unter- ! seite der Schenkel jeweils eine Hälfte der zusammenwirkenden Kupplungsteile angebracht ist.

An dem hochstehenden Schenkel des Winkelblechs ist ein nach innen ragendes Halteblech mit einer Bohrung angeschweißt,
in der eine Stellschraube drehbar gehalten ist, deren Ge-

windeende in eine Gewindebohrung des an dieser Stelle

endenden Dosierelements eingreift. Bei Verwendung eines
aus einem Winkelprofil bestehenden Dosierelements wird
dieses an den Stellschrauben derart aufgehängt, daß sein
Scheitel dem Längsspalt zugewandt ist und mittig zu diesem verläuft.

Mit Hilfe von zwei Stellschrauben kann jedes einzelne Dosierelement in unterschiedlichen Höhen in bezug auf die
Bodenplatte und damit auf den Längsspalt leicht eingestellt werden. Dies ermöglicht eine Feinsteinstellung der
wirksamen Durchtrittsquerschnitte zwischen den Kanten des
Längsspalts und dem Dosierelement. Durch unterschied-

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liehe.Höheneinstellungen der Stellschrauben kann überdies ! ein keilförmig veränderbarer Durchtrittsquerschnitt eingestellt werden.

Die einzelnen Blechelemente entsprechen in ihrer Länge einem Regenerator-Abschnitt zwischen zwei Trennwänden. Gemäß der jeweiligen Ofenlänge wird eine entsprechende Anzahl solcher Blechelemente von beiden Ofenseiten her hintereinander bis zur Ofenmitte in den Sohlkanal eingeschoben. Die einzelnen Blechelemente sind hierbei durch die Einhänge-Kupplungen untereinander verbunden und können somit für eine evtl. Nachregulierung der Durchtrittsöffnungen von außen ohne Hilfsmittel leicht und schnell aus dem Sohlkanal herausgezogen werden.

j Zur Vermeidung von Querströmungen zwischen den einzelnen Regenerator-Abschnitten ist eine zusätzliche Abdichtung ! unterhalb der Trennwand vorgesehen. Zu diesem Zweck ist

; zwischen den voreinanderstehenden Schenkeln von zwei aufeinanderfolgenden Winkelblechen und der Unterseite der

ι Trennwand ein dünnwandiges, flexibles Stahlrohr eingelegt, ι
dessen Durchmesser etwas größer ist als die lichte Weite zwischen den aufrechtstehenden Schenkeln der Winkelbleche und der lichten Höhe zwischen den waagerecht verlaufenden Schenkeln und der Unterkante der Regenerator-Trennwand. Aus der dabei entstehenden leichten Verformung des Rohres ergibt sich eine konstant federnde Abdichtung zwischen der Düsenblech-Konstruktion und der Unterkante der Trennwand. ι Zur Verbesserung der Abdichtung zwischen den Rohrenden und j den Seitenwänden des Sohlkanals ist es zweckmäßig, an den ι Rohrenden des Stahlrohres Filzringe zu befestigen. ;

! 30 Eine zusammenhängende Verbindung der Blechelemente unter-

S halb der Trennwand in Ofenmitte wird als nicht sinnvoll angesehen. Die Abdichtung unter dieser Trennwand ist daher ! anders ausgebildet. Gemäß der Erfindung sind hier an den j

voreinanderstehenden Schenkeln der Winkelbleche winkelförmige, dünnwandige, federnde Dichtelemente, vorzugsweise aus Edelstahl, angebracht, an deren an den Seitenwänden j des Sohlkanals anliegenden Kanten Filzstreifen befestigt j sind.

Insgesamt verhindern die Abdichtungen an den Trennwänden zwischen zwei Generatorabschnitten das Auftreten von Quer- j strömungen, die zu einer gegenseitigen, unkontrollierten j Beeinflussung der Luftströme in den einzelnen Abschnitten j führen können.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch einen Sohlkanal und eine Düsenblech-Konstruktion gemäß

der Erfindung, in der Ebene der Linie I-I der Fiq.2,

tfig. 2 einen horizontalen Längsschnitt durch den Sohl- j kanal in der Ebene der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 als Ausschnitt eine perspektivische Darstellung von zwei miteinander verbundenen Blechelementen

der Düsenblech-Konstruktion,

Fig. 4 einen vertikalen Querschnitt durch den Sohlkanal in der Ebene der Linie III-III der Fig. 1,

j Fig. 5 den Ausschnitt A der Fig. 1 in einem größeren ! 25 Maßstab,

Fig. 6 den Ausschnitt B der Fig. 1 in einem größerem Maßstab,

ι Fig. 7 einen vertikalen Querschnitt durch den Sohlkanal |

in der Ebene der Linie IV-IV der Fig. 1 Fig. 8 eine Seitenansicht einer Einhängekupplung,

Fig. 9 senkrechte Querschnitte durch den Sohlkanal mit Varianten hinsichtlich der Profilform des Dosier

elements .

In der Detaildarstellung in Fig. 1 sind oberhalb des Sohlkanals 1 Gittersteine 2 des darüberlieqenden Regenerators und ebenso einige Trennwände 3 zwischen zwei Regenerator-Abschnitten angedeutet. Die Regenerator-Trennwand in Ofenmitte ist mit 4 bezeichnet. Die Seitenwände des Sohlkanals 1 enthalten Absätze 5 zur Auflage der Blechelemente 6 der Düsenblech-Konstruktion, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist.

^!15 Jedes einzelne Blechelement 6 hat die Form eines Troges, der eine ebene Bodenplatte 7 und relativ niedrige Längswände 8 aufweist, die durch vorzugsweise rechtwinkliges Abkanten von Randstreifen der Bodenplatte gebildet sind. In der Bodenplatte 7 befindet sich ein mittiger Längsspalt 9, welcher von nach unten abgekanteten Blechstreifen 10 begrenzt ist. An den Stirnseiten sind an den Blechelementen Winkelbleche 11 befestigt, von denen der nach oben ragende Schenkel 12 den Abschluß des Troges bildet und der horizontal verlaufende Schenkel 13 gegenüber dem Trog vorsteht und in der Einbaustellung des Blechelementes sich etwa bis zur Mitte einer Regenerator-Trennwand 3 erstreckt (vgl. Fig. 5).

An dem Schenkel 12 des Winkelblechs 11 ist an der Innen-

: seite ein Halteblech 14 angeschweißt, das eine Bohrung für

Ϊ 30 die Aufnahme einer Stellschraube 15 aufweist.

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Zur Veränderung der wirksamen Durchtrittsfläche des Längs-

Spaltes 9 ist bei dem Ausführungsbeispiel ein Dosierelement j in Form eines Winkeleisens 16 vorgesehen, welches an seinen Enden an den Stellschrauben 15 aufgehängt ist. Der Scheitel des Winkeleisens ist auf den Längsspalt 9 gerichtet und ver-j läuft mittig zu diesem. Für die Verbindung mit der Stell- ! schraube 15 ist an jedem Ende des Winkeleisens 16 eine i Schraubenmutter 17 an den Innenseiten der beiden Schenkel ;

! und gegebenenfalls auch an einem äußeren Abschlußblech 18

angeschweißt. Dieses Abschlußblech hat eine Rechteckform
und ist in seiner horizontalen Länge der Weite des Längsspaltes 9 angepaßt, so daß es zugleich als Führungselement
für das Winkeleisen 16 dient.

) Durch Drehen der beiden Stellschrauben 15 kann die Höheneinstellung des Winkeleisens 16 in bezug auf die Boden- ; platte 7 und damit die Größe des Durchtrittsquerschnittes ; für die Verbrennungsluft praktisch stufenlos geändert ,-werden. Durch unterschiedlich große Drehbewegungen der [ beiden Stellschrauben 15 eines Winkeleisens 16 kann der !

j Durchtrittsquerschnitt auch keilförmig variabel eingestellt;

20 werden, womit die Möglichkeit besteht, im Abschnitt zwischen j zwei Regeneratorwänden den Luftstrom in Längsrichtung des

j Sohlkanals mit zunehmender oder abnehmender Intensität

einzustellen.

Die jeweils auf einer Seite in bezug auf die Ofenmitte !

! I

25 befindlichen Blechelemente 6 sind untereinander gliederj artig verbunden. Hierzu sind an den voreinanderstehenden

Schenkeln 13 der Winkelbleche 11 an ihrer Unterseite zu- \ sammenwirkende Kupplungsteile 19 angebracht. Hierfür ·

können an sich bekannte Bauarten eingesetzt werden, die ^l i' 30 so ausgebildet sind, daß sie durch bloßes Einhängen oder j Zusammenstecken verbindbar sind, wie dies beispielsweise :

bei der in Fig. 8 abgebildeten Haken- und Ösen-Verbindung

! der Fall ist. Alle Blechelemente 6 bis hin zur Ofenmitte

können somit in einem Zuge von der Außenseite des Ofens aus' dem Sohlkanal 1 herausgezogen und später auch wieder eingeschoben werden.

Die Abdichtung zur Vermeidung von unerwünschten Strömungen oberhalb der Düsenblech-Konstruktion von einem Regenerator-Abschnitt zu einem benachbarten wird durch ein dünnwandiges,

ι flexibles Stahlrohr 20 bewirkt, welches unterhalb der Trenn-i wände 3 zwischen zwei Regenerator-Abschnitten angeordnet ist und auf den einander gegenüberstehenden Schenkeln 13 der Winkelbleche 11 aufliegt. Der Durchmesser des Rohres 20 ist etwas größer als die lichte Höhe zwischen den Schenkeln 13 und der Unterseite der Trennwand 3 einerseits und die lichte Weite zwischen den aufrechtstehenden Schenkeln 12 andererseits. Die dadurch bedingte leichte Verformung des Rohres ergibt eine konstant federnde Abdichtung zwischen der Trennwand 3 und der Düsenblech-Konstruktion. Zur Verbesserung der Abdichtung zwischen den Rohrenden und den Seitenwänden des Sohlkanals 1 sind an den Enden des Stahlrohres 20 Filzringe 21 befestigt (vgl. Fig. 3).

Anders gestaltet ist die Abdichtung unterhalb der Trennwand 4 in Ofenmitte. Hier sind an den horizontalen Schenkeln 13 der Winkelbleche 11 an der Oberseite winkelförmige, dünnwandige, federnde Dichtelemente 22 aus Edelstahl mit Hilfe von Schrauben befestigt, die mit ihrer freien Kante

25' federnd an der Unterseite der Trennwand 4 anliegen. An den Enden der metallischen Dichtelemente 22 sind Filzstreifen 23 zur Verbesserung der Dichtwirkung befestigt.

Als Dosierelement für die Beeinflussung der Durchtrittsflächen des Längsspaltes 9 eines Blechelementes 6 sind auch andere Profilkörper geeignet, wie z.B. T-Eisen, Halbrundprofile oder Rohre. Die Fig. 9 und 10 zeigen in schematischer Form zum einen ein T-Profil und zum anderen ein Rohr als Dosierelement. Statt die Dosierelemente auf der

auf der Oberseite der Blechelemente wie bei den dargestellten Ausführungsbeispielen einzusetzen, können sie ebensogut auf der Unterseite angeordnet werden (Fig. 11). Auch können neben den Dosierelementen feststehende Bleche

als Leitelemente für eine besonders ausgebildete Strömung i !

j der Verbrennungsluft vorgesehen sein. Neben anderen Profil-;

' i

arten können auch zwei (Fig. 12) oder mehr parallel ver- j laufende Längsspalte in einem Blechelement angewendet werden. Dadurch läßt sich bereits durch die Düsenblech-Konstruktion eine Aufteilung.der eintretenden Luftmenge in einzelne Teilströme erreichen und zugleich auch der Dosierungseffekt weiter steigern.

Eine Düsenblech-Konstruktion, wie sie vorstehend beschrieben wurde, hat ein geringes Gewicht und ist dennoch äußerstj stabil und darüber hinaus montagefreundlich. Durch die lose

eingelegten Stahlrohre zwischen zwei aufeinanderfolgenden Blechelementen ist der gesamte Freiraum zwischen den Auf- ; lagerflächen und der Unterkante der Trennwand dicht. Ein seitliches Verschieben der Blechelemente ist möglich, ohne

20 daß die Stahlrohre mit den Filzeinfassungen an ihren Enden in ihrer Funktionsfähigkeit beeinträchtigt werden. Auch das Einschieben und Herausziehen der Blechelemente wird durch die lose eingelegten flexiblen Stahlrohre nicht behindert.

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Claims

Radt, Finkener, Ernesti 3 3 A 7 6 6 Patentanwälte Heinrich-König-Straße 119 4630 Bochum 1 Fernsprecher (0234) 47727/28 Telegrammadresse: Radlpatenl Bochum Telex: 825769 radl d 33/83 WE/IL Düsenblech-Konstruktion für Unterbrenner-Koksöfen Ansprüche

1./ Düsenblech-Konstruktion für Unterbrenner-Koksöfen zur j ^Terteilunq und Dosierunq von Verbrennunqsluft, die den

Reqeneratoren über einen zur Kammerachse parallelen Sohlkanal von unten zuqeführt wird, wobei der Sohlkanal oben ! 5 durch lösbar aneinander gereihte Blechelemente abgedeckt ist, die auf seitlichen Absätzen des Sohlkanals aufgelegt sind und Durchtrittsöffnungen enthalten, g e k e η η-

; zeichnet durch folgende Merkmale:

ι - die einzelnen Blechelemente (6) sind als Trog mit j 1° ebener Bodenplatte (7) und niedrigen Längswänden (8) und mit wenigstens einem Längsspalt (9) in der Boden- ^! platte (7) ausgebildet,

jedem Längsspalt (9) ist ein Dosierelement (16) zügej ordnet, das an seinen Enden in bezug auf den Abstand zur Plattenebene einstellbar gelagert ist,

- die Blechelemente (6) entsprechen in ihrer Länge je-

weils etwa dem Abstand zwischen zwei Trennwänden (3) eines Regenerator-Abschnitts und

an den einander gegenüberstehenden Enden sind an den Blechelementen (6) zusammenwirkende Kupplungsteile (19): angebracht, die durch Einhängen oder Zusammenstecken verbindbar sind.

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2. Düsenblech-Konstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länqswände (8) der Blechelemente (6) aus abgekanteten Randstreifen der Bodenplatte (7) qebildet sind.

3. Düsenblech-Konstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bodenplatte (7) ein mittiger Längsspalt (9) oder zwei parallele Längsspalte enthalten sind.

4. Düsenblech-Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis '

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsspalte (9) von nach unten oder oben abgekanteten Randstreifen (10) bearenzt sind.

5. Düsenblech-Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweils einem Längsspalt (9) zugehörige Dosierelement .(16) aus einem Profil-Eisen, wie z.B. ein Winkel-, T-Eisen oder Rohr, besteht, dessen Breite bezogen auf eine zur Bodenplatte (7) parallele Ebene größer ist als die lichte Weite des LängsSpaltes (9). i

6. Düsenblech-Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den einander gegenüberstehenden Enden der Blechelemente (6) je ein Winkelblech (11) mit nach außen weisendem, zur Bodenplatte (8) parallelem Schenkel (L3) befestigt ist und daß an der Unterseite der Schenkel (13) jeweils eine Hälfte der zusammenwirkenden Kupplungsteile (19) angebracht ist.

7. Düsenblech-Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem hochstehenden Schenkel (12) des Winkelbleches (11) ein nach innen ragendes Halteblech (14) mit einer Bohrung angeschweißt ist, in der ;

eine Stellschraube (15) drehbar gehalten ist, deren Ge- j windeende in eine Gewindebohrung des an dieser Stelle j

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endenden Dosierelements (16) eingreift.

8. Düsenblech-Konstruktion nach einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einem Winkelprofil bestehendes Dosierelement (16) derart an den Stell-

schrauben (15) aufqehänqt ist, daß sein Scheitel dem Länqsspalt (9) zuqewandt ist und mittiq zu diesem verläuft.

9. Düsenblech-Konstruktion nach einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils unterhalb der
Trennwand (3) zwischen zwei Reqeneratorabschnitten zwischen den voreinander stehenden Schenkeln (13) von zwei aufeinanderfolqenden Winkelblechen (11) und der Unterseite der
Trennwand (3) ein dünnwandiqes, flexibles Stahlrohr (20)
eingelegt ist, dessen Durchmesser etwas größer ist als die
lichte Weite zwischen den aufrechtstehenden Schenkeln (12)

der Winkelbleche (11) und die lichte Höhe zwischen den j waagerecht verlaufenden Schenkeln (13) und der Unterkante !

der Regenerator-Trennwand (3). ⁱ

10. Düsenblech-Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis ' 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung zwischen den j Rohrenden und den Seitenwänden des Sohlkanals (1) an den

Rohrenden des Stahlrohres (20) Filzringe (21) befestigt j

sind. ;

11. Düsenblech-Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 ' bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Trenn- !

wand (4) in Ofenmitte an den voreinanderstehenden Schenkeln' (13) der Winkelbleche (11) winkelförmige, dünnwandige, ' federnde Dichtelemente (22) angebracht sind, an deren an ι den Seitenwänden des Sohlkanals (1) anlieqenden Kanten
Filzstreifen (23) befestigt sind.