DE3729400A1 - Koksofen-tuerstopfen - Google Patents
Koksofen-tuerstopfenInfo
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B25/00—Doors or closures for coke ovens
- C10B25/02—Doors; Door frames
- C10B25/06—Doors; Door frames for ovens with horizontal chambers
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- Coke Industry (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Koksofen-Türstopfen aus
feuerfestem keramischem Material.
Bei den bisherigen Feuerfest-Auskleidungen von
Koksofentüren in den verschiedensten Konstruktionen gab
es immer wieder Probleme durch Rißbildungen im
Feuerfest-Material. Hierdurch bedingt entstehen Schäden,
welche die Funktionsfähigkeit der die Tür schützenden
Auskleidung beeinträchtigt. Die bisherigen keramischen
Feuerfest-Auskleidungen von Koksofentüren wurden mit
massiven Formsteinen mit oder ohne seitliche Gassammelkanäle
ausgeführt. Das gesamte Gewicht der Feuerfest-Auskleidung
ruht dabei auf Haltern, die an der Tür angeschweißt werden.
Ein Beispiel einer solchen Feuerfest-Auskleidung zeigt die
DE-PS 5 69 724. Bei dieser bekannten Ausführung besteht der
Türstopfen aus einem keramischen Stein, der in einen
Metallrahmen eingefügt und von diesem gehalten ist, an dem
die an der Tür befestigten Distanzhalter angeschweißt sind.
Nachteilig bei dieser bekannten Bauart von Koksofentüren
ist, daß vor allem bei Großraumöfen das hohe Gewicht der
Feuerfest-Auskleidung eine sehr starke Verbiegung im
Türblatt verursacht, wodurch sich Probleme bei der
Abdichtung ergeben.
Eine ganz ähnliche Ausführung nur mit einem zusätzlichen
Schutzblech vor dem Keramikstein zeigt die DE-PS 4 89 249.
Der Keramikstein ist hier über Schraubenbolzen am Türblatt
gehaltert. Auch die DE-PS 2 38 363 zeigt eine solche
Ausführung eines Koksofen-Türstopfens.
Eine grundsätzlich andere Türstopfengestaltung ist aus der
DE-OS 29 45 017 zu entnehmen. Hier ist ein Hohlkörper aus
hochhitzebeständigem Stahlblech am Türblatt angeschraubt.
Einen Hohlstein aus keramischem Material, der über
eine rückwärtige Metallplatte am Türblatt mittels Schrauben
lösbar befestigt ist, ist aus der US-PS 41 18 284
bekannt.
Die US-PS 40 86 145 und in ähnlicher Ausführung die
DE-PS 31 05 726 zeigen einen Türstopfen für eine
Koksofentür, bei der der keramische Hitzeschild über
Distanzstücke im Abstand zu der Tür mittels Schrauben am
Türblatt befestigt ist.
Die Fertigung der bekannten Hohlkörper-Türstopfen für
Koksofentüren ist zum Teil teuer und zum Teil ist die
Montage umständlich. Bei örtlicher Rißbildung oder
stellenweisen Ausbrüchen muß der komplette Stopfen entfernt
und durch einen neuen ersetzt werden.
Betrachtet man die Ursachen der Schäden, die an den
verschiedenen Türstopfen-Konstruktionen festzustellen sind,
so muß man die aufgrund der mechanischen und thermischen
Belastungen auftretende Beanspruchung untersuchen.
Am Ende des Koks-Gärungsprozesses, das heißt kurz bevor
die Türe aus der Kammer gezogen wird, herrscht eine
Temperatur von etwa 900°C an der Frontschicht des
Türstopfens. Nach dem Öffnen der Tür wird die
Feuerfest-Auskleidung der Umgebungstemperatur ausgesetzt,
und es entsteht dadurch eine sehr starke
Temperaturwechselbeanspruchung. Der gleiche
Temperaturwechsel findet beim Schließen der Tür wieder
statt. Je länger die Zeitabstände zwischen Öffnen und
Schließen der Tür sind, desto ungünstiger wirkt sich der
Temperaturwechsel auf die Türstopfen-Keramik aus. Aufgrund
der Temperaturwechselbeanspruchung reißt die spröde Keramik
oder bricht.
Außer der thermischen Belastung treten auch mechanische
Belastungen auf, die hauptsächlich auf dem Eigengewicht
des Türstopfens beruhen. Je nach Konstruktion der Tür
entsteht eine Durchbiegung des Türblattes aufgrund des
Gewichts des Türstopfens, die um so größer ist, je schwerer
die Türstopfen-Konstruktion ist. Bei Übertragung dieser
Biegekräfte auf die Feuerfest-Auskleidung entstehen
wiederum Risse und Ausbrüche, welche die Haltbarkeit des
Türstopfens verringern.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Türstopfens
für Koksofentüren, der möglichst geringes Gewicht hat und
ein partielles Auswechseln von infolge von Rissen oder
Ausbrüchen unbrauchbar gewordenen Teilen ermöglicht. Ziel
ist also, bei auftretenden Schäden am Türstopfen nicht
diesen insgesamt auswechseln zu müssen sondern nur die
jeweils betroffenen Teilbereiche des Türstopfens.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine
Koksofentür mit einem am Türblatt lösbar gehalterten
Türstopfen aus Formsteinen aus feuerfester Keramik mit
folgenden Merkmalen vorgeschlagen:
- (a) mindestens zu zweit aufeinandergesetzte, jeweils paarweise horizontal beabstandete und spiegelbildlich angeordnete Seitensteine, deren äußere Seitenwände seitlich jeweils bis kurz vor die Ofenwand reichen und sich zum Türblatt hin verjüngen,
- (b) ein Frontstein zwischen je einem Paar von Seitensteinen, der in Feder-Nut-Verbindung mit den Seitensteinen an deren dem Türblatt abgewandten Ende steht und mit je einem seitlichen Absatz auf Auflagern an den gegenüberliegenden Innenwänden der Seitensteine ruht,
- (c) am Türblatt befestigte Konsolen als Auflager für die Seitensteine.
In bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Koksofentür soll das Türblatt mindestens teilweise durch
keramische Wärmeisolierplatten abgedeckt sein.
Auf diese Weise ist die Tür nicht nur durch die Formsteine
sondern zusätzlich noch durch die Wärmeisolierplatten gegen
Wärmeeinwirkungen aus den Gassammelräumen geschützt.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Koksofentür sind auf der dem mittigen
Hohlraum zugewandten Fläche der Seitensteine
Begrenzungsanschläge oder -rippen angeformt, die von
Vorsprüngen der Konsolen hintergriffen sind. Dadurch kann
ein unbeabsichtigtes Herausziehen der Formsteine in Richtung
senkrecht zum Türblatt erschwert werden.
Bevorzugt wird es bei der erfindungsgemäßen Koksofentür,
daß jeweils ein Paar von Seitensteinen durch mindestens
eine quer durch die Seitensteine hindurchgesteckte Schraube
miteinander verbunden sind. Hierdurch werden die
Seitensteine unter gleichzeitigem Festspannen des zwischen
ihnen angeordneten Frontsteins miteinander verbunden und
die Querstabilität vergrößert.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Koksofentür sieht kurze Konsolen für
jeweils einen Seitenstein mit senkrechtem Steg mit Loch zum
Durchstecken eines Sicherungsstiftes vor, der in eine
lagemäßig entsprechende Bohrung im Seitenstein paßt. Der
Seitenstein ruht also mit seinem rückwärtigen dem Türblatt
zugewandten Ende auf der Konsole und wird durch den
Sicherungsstift, der die als nächstes darüber befindliche
Konsole quert und in eine entsprechende Bohrung in den
Seitenstein eingreift, gegen Abkippen gehalten.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Koksofentür ist der Hohlraum durch
keramische Fasern ausgefüllt. Hierdurch erlangt man eine
weitere Wärmeisolierung der Koksofentür. Alternativ zu
dieser Lösung kann das Türblatt auch im Bereich des
Hohlraums durch eine Matte aus keramischen Fasern abgedeckt
sein.
Die Fugen zwischen den Steinen werden bevorzugt durch
keramische Fasern ausgefüllt.
Die durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der
Koksofentür mit Türstopfen aus keramischem Material
erzielbaren Vorteile sind
- - freie Beweglichkeit der Steine, die sich dadurch bei Temperaturwechsel ausdehnen können, wodurch die Rißgefahr erheblich vermindert wird;
- - der Türstopfen läßt sich in Leichtbauweise ausführen, wodurch eine Gewichtsersparnis von rund 50% gegenüber der herkömmlichen Massivauskleidung erzielt werden kann;
- - beschädigte Steine können einzeln ausgewechselt werden, wodurch die Lebensdauer des gesamten Türstopfens erheblich verlängert und eine Kosteneinsparung erreicht werden kann;
- - durch das Ausfüttern der Spalte zwischen den Steinen mit keramischen Fasern wird das Eindringen von Wärmestrahlungen und heißen Gasen in den Hohlraum vor dem Türblatt verhindert;
- - die Montage und Demontage des Türstopfens ist einfach und schnell durchführbar, weil der Türstopfen in kleine leicht zu handhabende Bausteine unterteilt ist;
- - das Gewicht des gesamten Türstopfens wird auf die verschiedenen Konsolen verteilt, auf denen die Seitensteine ruhen wodurch die Gefahr eines Verzugs des Türblattes verringert wird;
- - der Aufbau des Stopfens ist unabhängig von der jeweiligen Dimension der Koksofentür, d. h. die erfindungsgemäße Ausführung ist universell anwendbar auf Koksofentüren beliebiger Abmessung;
- - durch den Einsatz von stahlnadelarmiertem Feuerleichtbeton kann trotz Leichtbauweise eine erhebliche Steigerung der Festigkeit des Feuerfest-Materials erreicht werden;
- - bei einer Durchbiegung des Türblattes infolge Wärmeeinwirkung und/oder mechanischer Belastung nehmen die Konsolen eine entsprechende Schräglage ein, infolge der Spalte zwischen übereinandergesetzten Steinen können sich die Steine dieser Schräglage des Türblattes und dementsprechend auch der Konsolen anpassen, ohne daß es dabei zu Brüchen im Türstopfen kommt.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des
erfindungsgemäßen Türstopfens dargestellt, anhand
deren die Erfindung näher erläutert wird. Im einzelnen
zeigen
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Lage der
miteinander in Verbindung stehenden Formsteine,
welche in entsprechender Vervielfachung über die Höhe
der Koksofentür den an ihr befestigten Türstopfen
bilden,
Fig. 2 eine Seitenansicht (Schnitt A-B) aus Fig. 1,
Fig. 3 in Frontansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel
des Türstopfens von Koksofentüren,
Fig. 4 die zugehörige Draufsicht,
Fig. 5 die zugehörige Seitenansicht,
Fig. 6 in perspektivischer Darstellung die Konsole.
Gleiche Teile sind in den verschiedenen Figuren mit
denselben Bezugszeichen versehen.
Bei der Ausführung des Türstopfens gemäß den
Fig. 1 und 2 sind an dem Türblatt T lagenweise Gruppen
aus jeweils fünf Formsteinen befestigt. Vom Türblatt T
weg erstrecken sich die beiden Seitensteine 1, die im
Abstand zueinander stehen und an dem dem Türblatt T
abgewandten Ende eine Breite über alles besitzen, die etwas
kleiner ist als die gegenüberliegenden Ofenwände. Zwischen
den Seitensteinen 1 verbleibt ein Hohlraum 5, der zum
Inneren des Koksofens durch einen Frontstein 2
abgeschlossen ist, der in Nut-Feder-Verbindung 2 a mit den
Seitensteinen 1 steht und mit je einem seitlichen Absatz 2 b
auf Auflagern 1 b der Seitensteine 1 ruht. Der Frontstein 2
wird also formschlüssig zwischen den Seitensteinen 1
gehalten und kann weder nach vorn kippen noch nach unten
fallen. Herausgenommen werden kann er jedoch durch
verschieben vertikal nach oben, ohne das gleichzeitig auch
die Seitensteine 1 demontiert werden müssen.
Die Seitensteine 1 ruhen auf Konsolen 4 aus T-förmigem
Profil, die starr oder lösbar an dem Türblatt T der
Koksofentür befestigt sind. Die Konsolen 4 erstrecken sich
senkrecht vom Türblatt T weg im Abstand der Seitensteine 1,
die auf dem Steg 4 c der Konsolen ruhen. Die Seitensteine 1
sind lose auf den Steg gesetzt. Um den Seitenstein 1 gegen
Abziehen nach vorn zu sichern, können an der Innenseite
der Seitensteine 1 Rippen 8 als Begrenzungsanschläge
angeformt sein, die von Vorsprüngen der Konsolen 4
hintergriffen werden, wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich
ist. Durch eine Schraube 6, die durch waagerecht und quer
zu den Seitensteinen 1 verlaufende Bohrungen 1 c in den
Seitensteinen 1 verläuft, sind die Seitensteine 1
miteinander verbunden und gegen seitliches Abkippen
gesichert. Nach Lösen der Verbindungsschraube 6 können die
Seitensteine 1 nach Herausnehmen des Frontsteins 2 vom
Türblatt T entfernt werden.
Durch die Formgebung der Seitensteine 1 werden seitliche
Gassammelräume 7 gebildet, die von unten nach oben
durchgehen. Zum Schutz des Türblattes T gegen die
Wärmeeinwirkung aus diesem Gassammelraum können von dem
Türblatt T Wärmeisolierplatten 3 ebenfalls auf Konsolen 9
am Türblatt lösbar befestigt und durch senkrechte Stifte 10
an den Konsolen 9 gegen Abkippen an einem Ende gesichert
sein. Am gegenüberliegenden Ende ruht die
Wärmeisolierplatte 3 auch auf der Konsole 4.
Bei der abgewandelten Ausführung des Türstopfens für eine
Koksofentür gemäß den Fig. 3 bis 6 sind die Konsolen 4
kürzer und unterstützen die Seitensteine 1 nur in dem am
Türblatt T liegenden Eckbereich. Um ein Kippen der
Seitensteine 1 von den Konsolen 4 zu verhindern, ist im
Steg 4 a der Konsole 4 ein Loch 4 b vorgesehen, durch welches
ein Sicherungsstift 10 gesteckt wird, der in eine
Bohrung 11 oberhalb der durch die Konsole 4 unterstützten
Ecke der Seitensteine 1 eingreift.
Wie die Fig. 3 und 5 zeigen, sind die Fugen zwischen
aufeinandergesetzten Steinen mit keramischen Fasern 12
ausgefüllt, um das Eindringen von Gasen in den Hohlraum 5
zu verhindern.
Bezugszeichenliste:
T Türblatt
1 Seitenstein
1 a Seitenwand
1 b Auflager
1 c Bohrung
2 Frontstein
2 a Feder-Nut-Verbindung
2 b Absatz
3 Wärmeisolierplatte
4 Konsole
4 a Steg
4 b Loch
4 c Steg
5 Hohlraum
6 Schraube
7 Gassammelkanal
8 Rippe
9 Konsolen
10 Stift
11 Bohrung
12 Fasern
1 Seitenstein
1 a Seitenwand
1 b Auflager
1 c Bohrung
2 Frontstein
2 a Feder-Nut-Verbindung
2 b Absatz
3 Wärmeisolierplatte
4 Konsole
4 a Steg
4 b Loch
4 c Steg
5 Hohlraum
6 Schraube
7 Gassammelkanal
8 Rippe
9 Konsolen
10 Stift
11 Bohrung
12 Fasern
Claims (8)
1. Koksofentür mit einem am Türblatt lösbar gehalterten
Türstopfen aus Formsteinen aus feuerfester Keramik,
gekennzeichnet durch folgende
Merkmale:
- (a) mindestens zu zweit aufeinandergesetzte, jeweils paarweise horizontal beabstandete und spiegelbildlich angeordnete Seitensteine (1), deren äußere Seitenwände (1 a) seitlich jeweils bis kurz vor die Ofenwand (W) reichen und sich zum Türblatt (T) hin verjüngen,
- (b) ein Frontstein (2) zwischen je einem Paar von Seitensteinen (1), der in Feder-Nut-Verbindung (2 a) mit den Seitensteinen (1) an deren dem Türblatt (T) abgewandten Ende steht und mit je einem seitlichen Absatz (2 b) auf Auflagern (1 b) an den gegenüberliegenden Innenwänden der Seitensteine (1) ruht,
- (c) am Türblatt (T) befestigte Konsolen (4) als Auflager für die Seitensteine (1).
2. Koksofentür nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Türblatt (T) mindestens teilweise durch keramische
Wärmeisolierplatten (3) abgedeckt ist.
3. Koksofentür nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem
mittigen Hohlraum (5) zugewandten Fläche der Seitensteine (1)
Rippen (8) als Begrenzungsanschläge angeformt sind, die von
Vorsprüngen der Konsolen (4) hintergriffen sind.
4. Koksofentür nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch mindestens eine
jeweils ein Paar von Seitensteinen (1) quer miteinander
verbindende Schraube (6).
5. Koksofentür nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch kurze Konsolen (4)
für jeweils einen Seitenstein (1) mit senkrechtem Steg (4 a)
mit einem Loch (4 b) zum Durchstecken eines
Sicherungsstiftes (10), der in eine lagemäßig entsprechende
Bohrung (11) im Seitenstein (1) paßt.
6. Koksofentür nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Hohlraum (5) durch keramische Fasern ausgefüllt ist.
7. Koksofentür nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fugen
zwischen aufeinandergesetzten Steinen (1, 2) durch keramische
Fasern (12) ausgefüllt sind.
8. Koksofentür nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Formsteine (1, 2, 3) aus stahlnadelarmiertem
Feuerleichtbeton bestehen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873729400 DE3729400A1 (de) | 1987-09-03 | 1987-09-03 | Koksofen-tuerstopfen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873729400 DE3729400A1 (de) | 1987-09-03 | 1987-09-03 | Koksofen-tuerstopfen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3729400A1 true DE3729400A1 (de) | 1989-03-16 |
Family
ID=6335104
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873729400 Withdrawn DE3729400A1 (de) | 1987-09-03 | 1987-09-03 | Koksofen-tuerstopfen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3729400A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991003525A1 (de) * | 1989-09-08 | 1991-03-21 | Ruhrkohle Aktiengesellschaft | Koksofenkammertür |
DE102016119924A1 (de) | 2016-10-19 | 2018-04-19 | Jünger+Gräter GmbH | Industrieofenwand mit Auskleidung |
-
1987
- 1987-09-03 DE DE19873729400 patent/DE3729400A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991003525A1 (de) * | 1989-09-08 | 1991-03-21 | Ruhrkohle Aktiengesellschaft | Koksofenkammertür |
US5279713A (en) * | 1989-09-08 | 1994-01-18 | Ruhrkohle Aktiengesellschaft | Door |
DE102016119924A1 (de) | 2016-10-19 | 2018-04-19 | Jünger+Gräter GmbH | Industrieofenwand mit Auskleidung |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: COOKSON PLIBRICO GMBH, 4000 DUESSELDORF, DE |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |