DE3644804C1 - Verfahren zum Fuellen von Horizontalkammerkoksoefen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen von Horizontalkammerkoksöfen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs.

In Kokereien wird die feuchte Einsatzkohle gemäß dem Stand der Technik von einem Kohlenfüllwagen aus einem über der Koksofenbatterie angeordneten Kohlenbunker aufgenommen, die Kohle zu den einzelnen Ofenkammern transportiert und die Kammern über Fülltrichter durch Füllöcher mit Kohle gefüllt. Die Austragung der Kohle kann dabei im freien Fall oder mit mechanischen Austragshilfen, wie z. B. Drehteller oder Horizontalschnecken, vorgenommen werden.

Füllwagen werden heute mit einer Vielzahl von Bedienungserleichterungen ausgestattet. Die zusätzlichen Einrichtungen erhöhen das Gewicht eines Füllwagens beträchtlich. So beträgt das Gewicht eines beladenden Füllwagens bei Großraumöfen mehr als 160 t. Dieses Gewicht bedeutet eine hohe statische Belastung der Koksofenbatterie (Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, Bd. 14, S. 539, Verlag Chemie, Weinheim, 1977).

Durch das Einfüllen der Kohle über mehrere Füllöcher wird die Kohle in der Koksofenkammer unregelmäßig verteilt. Dadurch ergeben sich Schüttdichteschwankungen, die zu Problemen bei der gleichmäßigen Ausgarung führen (Glückauf, 1964, S. 839- 852). Außerdem bilden sich kegelförmige Anhäufungen, die über eine Planiervorrichtung eingeebnet werden müssen. Der Planiervorgang ist ein zusätzlicher Arbeitsschritt, bei dem zudem noch Emissionen auftreten können. Zusätzlich muß die dabei anfallende Planierkohle entsorgt werden.

Aus der DE-AS 25 13 448 ist ein Verfahren zum Füllen von Horizontalkammerkoksöfen mit einer an der Maschinenseite der Ofenkammer angeordneten Schleudereinrichtung mit einem tangentialen Auslaß in ein waagerecht angeordnetes Schleuderrohr, das abdichtend in eine Füllöffnung in der Ofenkammertür einführbar ist und einen beweglichen Leitflügel zur Wurfweitenregulierung aufweist, bekannt. Damit wird ein Teil der zugeführten Energie vernichtet. Weiterhin kann es zu Kohlenanbackungen im Bereich des Leitflügels kommen.

Diese Schleudereinrichtung ist zudem auf der Druckmaschine fest installiert. Damit ist der Abstand zwischen einem zu drückenden und einem zu füllenden Koksofen fest vorgegeben. Außerdem kann die Füllung nur von der Maschinenseite erfolgen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Füllen von Horizontalkammerkoksöfen zu schaffen, bei dem die vorgenannten Nachteile vermieden werden, insbesondere der Füllvorgang beschleunigt, die Schüttdichte erhöht und die Schüttdichteverteilung vergleichmäßigt werden kann sowie die Kohle unabhängig von dem Druckrhythmus gefüllt werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Kohle mit je einer kippbaren Drehschleuder auf der Koks- und der Maschinenseite in die Koksofenkammer gefüllt wird, indem die Kohlenströme gerichtet in die Koksofenkammer geschleudert werden, so daß sich in der Mitte der Kammer zwei Böschungen ausbilden, die schichtweise bis an die Ofentüren herangeführt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Kohle z. B. über Transportbänder und Aufgabetrichter auf die beiden Drehschleudern gegeben, die mittels tangentialer Stutzen teleskopartig an eine Füllöffnung in der Koksofentür - in der Art einer Planiertür - dicht angeschlossen sind. Die geschleuderte Kohle wird durch seitliche Bleche so geführt, daß die Kammerwände nicht berührt werden. Die Kohlenströme treffen in der Mitte der Ofenkammer aufeinander, bremsen sich gegenseitig und fallen auf die Ofensohle. Es bildet sich ein durch die Kammerwände begrenzter Schüttkegel, dessen Spitze bis zur Wurfparabelkurve anwächst. Eine weitere Kohlenzufuhr bildet im oberen Teil zunächst leichte Kohlenüberhänge, die nach und nach abbröckeln und an den Flanken abrutschen. Auf diese Weise füllt sich die Kammer kontinuierlich und es stellt sich bei voller Kammer eine gleichmäßige Füllhöhe über die gesamte Kammerlänge ein. Durch ein Füllstandsmeßsystem wird die Kohlenzufuhr zu den Drehschleudern gestoppt.

Durch das erfindungsgemäße Füllen der Koksofenkammer wird eine so gleichmäßige Füllung des Ofens erreicht, daß sich der Planiervorgang erübrigt. Es wird somit ein Arbeitsschritt eingespart. Der Verzicht auf die Planiereinrichtung ist besonders bei Öfen mit großer Kammerlänge vorteilhaft, da die nur außerhalb des Ofens geführte Planierstange in dem heißen Ofen durchhängt. In den heutigen Kokereien ist der Druckrhythmus durch den Abstand der Druckeinrichtung von der Planiereinrichtung, die sich auf einer Maschine befinden, vorgegeben und kann nicht geändert werden. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, den Druckrhythmus zu variieren und den Ofenfahrplan frei zu gestalten.

Ein Füllwagen ist bei dem erfindungsgemäßen Füllen ebenfalls nicht erforderlich. Dadurch können die statischen Belastungen der Koksofenbatterie auf einen Bruchteil reduziert werden. Die Kohlenzufuhreinrichtungen zu den Drehschleudern und die Drehschleuder selbst weisen nur ein geringes Gewicht auf. Ein weiterer Vorteil ist, daß die statischen Belastungen unmittelbar in der Nähe der Ankerständer auftreten und somit gut abgefangen werden können. Durch das Füllen mit den Drehschleudern werden keine Füllöcher benötigt. Dadurch können im Bereich der Ofendecke keine Emissionen auftreten.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die im geschleuderten Kohlenstrom steckende Energie zur Verdichtung der Kohlenschüttung genutzt werden, da die Drehschleudern kippbar ausgebildet sind. Die Kohlenströme werden zunächst in die Koksofenkammer geschleudert, so daß sich in der Mitte der Kammer zwei Böschungen ausbilden. Anschließend werden die Kohlenströme schichtweise an der Böschung der sich bildenden Schüttung entlanggeführt, bis die Kammer gefüllt ist. Durch die kinetische Energie der geschleuderten Kohle stellt sich eine höhere Schüttdichte ein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung und der Beispiele näher beschrieben.

Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Verfahrens und in

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Verfahrens und in

Fig. 3 die Schüttdichteverteilung bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und bei der Fülltechnik gemäß dem Stand der Technik.

Aus Fig. 1 geht hervor, daß eine Ofenkammer 1 von beiden Seiten über je eine Drehschleuder 3, 3 a mit Kohle 2 gefüllt wird. Die Kohle 2 wird aus einem nicht dargestellten Kohlebunker mit Bändern zu einer Kohlenzufuhr 4, 4 a transportiert und auf die Drehschleudern 3, 3 a gegeben. In der Figur ist eine Kohlenfüllung 5 gegen Ende des Füllvorganges dargestellt. Es ist ersichtlich, daß sich eine so gleichmäßige Füllhöhe ausgebildet hat, daß sich der Planiervorgang erübrigt. Die Füllgase werden über einen Gassammelraum 6 durch ein auf der Ofendecke 7 angedeutetes Steigrohr 8 abgeführt, das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren im mittleren Bereich angeordnet sein kann.

In Fig. 2 ist ein Bandabwurfwagen 10 dargestellt, mit dessen Hilfe die Kohle 2 von einem Gurtbandförderer 13 in die Kohlenzufuhr 4 auf die Drehschleuder 3 gegeben wird. Die Drehschleuder 3 wird von einem Elektromotor 11 angetrieben. Die Kohle 2 wird mit Hilfe der Drehschleuder 3 mit einer Geschwindigkeit, die in Abhängigkeit von der Kammerlänge festgelegt wird, in die Ofenkammer geschleudert.

Fig. 3 zeigt einen Vergleich der Schüttdichteverteilung bei Anwendung der Fülltechnik nach dem Stand der Technik (linke Seite) und dem erfindungsgemäßen Verfahren (rechte Seite). Die Schüttdichteverteilung wurde in einer Versuchskammer 20 radiometrisch ermittelt.

Gemäß dem Stand der Technik wird die Kohle über Füllöcher 15 in die Versuchskammer 20 gefüllt. Die Oberfläche der Kohlenfüllung 5 wurde anschließend mit Hilfe einer Planiereinrichtung 16 eingeebnet. Es ergibt sich eine Schüttdichteverteilung, die in der Figur grafisch dargestellt ist. Die Schüttdichten liegen im Bereich von 650 kg/m³ bis 950 kg/m³. Auffällig ist die deutliche Schüttdichteerhöhung im Bereich der Ofensohle unterhalb der Füllöcher, die sich aufgrund des freien Falls ergibt (850 kg/m³-950 kg/m³).

Auf der rechten Seite der Figur ist im Vergleich die Schüttdichteverteilung dargestellt, die sich bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt. Der größte Teil der Füllung der Versuchskammer hat eine Schüttdichte von 800 bis 850 kg/m². Im oberen Kammerbereich und an der Kammertürseite reduziert sich die Schüttdichte auf Werte von 800 bis 650 kg/m². Gegenüber dem Füllen über Füllöcher verringert sich die Anzahl der Schüttdichtefraktionen. Die Vergleichmäßigung der Schüttdichte über die gesamte Kammerlänge erleichtert die Einstellung der Beheizung und führt zu einer gleichmäßigeren Ausgarung des Besatzes.

Beispiel

In der Tabelle sind für drei unterschiedliche Ofenabmessungen die Auslegungsdaten für das erfindungsgemäße Verfahren dargestellt. Dabei wurde von einem theoretischen maximalen Höhenabfall in der Ofenmitte von 0,3 m ausgegangen. In Versuchen hat sich ergeben, daß diese Höhendifferenz während des Füllvorganges nahezu ausgeglichen wird.

Die Beispiele belegen, daß das erfindungsgemäße Verfahren auf unterschiedliche Ofenabmessungen und Füllzeitvorgaben anwendbar ist. Dabei kann durch Veränderung der Drehzahl, der Leistung und des Drehschleuderdurchmessers das Verfahren an jedes Füllproblem angepaßt werden.

Claims (1)

1. Verfahren zum Füllen von Horizontalkammerkoksöfen mit seitlich angeordneter Drehschleuder mit tangentialem Auslaßrohr, das abdichtend in eine Füllöffnung der Ofenkammertür einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle mit je einer kippbaren Drehschleuder auf der Koks- und der Maschinenseite in die Koksofenkammer gefüllt wird, indem die Kohlenströme gerichtet in die Koksofenkammer geschleudert werden, so daß sich in der Mitte der Kammer zwei Böschungen ausbilden, die schichtweise bis an die Ofentüren herangeführt werden.