DE3832801A1

DE3832801A1 - Hot coke transport car

Info

Publication number: DE3832801A1
Application number: DE19883832801
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr Stewen; Norbert Hoelken
Original assignee: Ruhrkohle AG
Current assignee: RAG AG
Priority date: 1988-09-28
Filing date: 1988-09-28
Publication date: 1990-03-29
Anticipated expiration: 2008-09-29
Also published as: DE3832801C2

Abstract

According to the invention, trains of rigidly coupled hot coke transport cars are used between the coke oven battery and the coke dry-cooling installation, each train being provided with a drive and at least one of the drives operating in the partial-load range.

Description

Die Erfindung betrifft Heißkokstransportwagen mit Kokskübeln. Solche Transportwagen finden insbesondere bei dem Transport des heißen Kokses von einem Koksofen zur Trockenkühlanlage für den Koks Verwendung. Heißkoks transportwagen besitzen zusammen mit der Koksfüllung ein erhebliches Gewicht. Das Gewicht kann zwischen 100 und 200 t betragen. Für die Bewegung solcher Gewichte bzw. Massen sind erhebliche Antriebe und Antriebs leistungen erforderlich. Die notwendigen Antriebe sind in der Anschaffung und im Betrieb sehr aufwendig.The invention relates to Heißkokstransportwagen with Kokskübeln. Such dolly find in particular when transporting the hot coke from a coke oven to dry cooling plant for coke use. Heißkoks Dolly own together with the coke filling a considerable weight. The weight can be between 100 and 200 t. For the movement of such weights or masses are significant drives and drive services required. The necessary drives are very expensive in purchase and operation.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Aufwand für die Antriebe der Heißkokstransportwagen zu verringern. Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß jeder Heißkokstransportwagen mit einer kompletten Antriebs- und Steuereinheit versehen ist und mindestens zwei Heißkokstransportwagen zu einem Heißkokstransportzug starr miteinander verbunden sind. Nach der Erfindung wirken jedoch beide Antriebe zusammen. Die Folge ist eine vorteilhafte Reduzierung der Gesamtantriebsleistung auf zwei Drittel. Dabei ist zu berücksichtigen, daß ein einziger Antrieb für die Bewegung des aus zwei Heißkokstransportwagen bestehen den Heißkokstransportzuges nicht ausreicht.The invention is therefore based on the object, the Expenditure for the drives of Heißkokstransportwagen too to decrease. This is the result of the invention achieved that each hotcake transport car with a complete drive and control unit is provided and at least two hotcake transports to one Heißkokstransportzug are rigidly interconnected. According to the invention, however, both drives act together. The result is a beneficial reduction the total drive power to two-thirds. It is to consider that a single drive for the Movement of two hot cocoon dolly the Heißkokstransportzuges is not sufficient.

Bei einem Gesamtgewicht von z.B. 150 t für einen beladenen Heißkokstransportwagen ist jeder Wagen bei üblicher konstruktiver Auslegung mit acht Laufrad paaren versehen. Nach der Erfindung ist es vorteil haft, jeweils die Hälfte der Laufradpaare pro Heißkoks transportwagen auf der höchstbelasteten Seite anzu treiben. Bei acht Laufradpaaren pro Heißkokstransport wagen sind das vier Laufradpaare. At a total weight of e.g. 150 t for one loaded hotcake transport wagon is included with each wagon usual constructive design with eight impeller paired. According to the invention, it is advantageous each half of the impeller pairs per hot coke dolly on the highest loaded side float. With eight pairs of wheels per hot-coke transport Dare are the four pairs of wheels.

Durch lastabhängige Drehmomentenanpassung jeden Antriebes kann erreicht werden, daß die Fahrwege des beladenen Heißkokstransportwagens das dem höheren Gewicht entsprechende größere Drehmoment abgeben. Für die Regelung der Drehmomentenabgabe an die Laufrad paare können Kontakte genutzt werden, welche das Aufsetzen des Drehkübels auf dem Drehkranz anzeigen. Diese Kontakte können zugleich in der Regelungselek tronik die Einrichtung zur Drehmomentenabgabe schalten.Due to load-dependent torque adjustment each Drive can be achieved that the routes of the The hot cocoon dolly loaded the higher Giving weight corresponding larger torque. For the regulation of the torque output to the impeller couples can be used contacts, which the Show attachment of the swivel on the turntable. These contacts can at the same time in the Regelelek tronik switch the torque output device.

Als Schaltfolge bei Signalgabe kann z.B. zwei Drittel des maximalen Drehmoments wirksam werden, während ohne Signalgabe lediglich ein Drittel des maximalen Dreh momentes wirksam ist.As switching sequence at signaling, e.g. two-thirds of the maximum torque take effect while without Signaling only one-third of the maximum rotation momentes is effective.

Da alle Koksofenbedienungsmaschinen über eine soge nannte Bus-Technik informativ miteinander verbunden sind, kann das Signal "Druckstange zurück" in der Regelungselektronik den Schaltvorgang zur vollen Drehmomentabgabe auslösen. Das Signal "Druckstange zurück" fällt nach Entleerung eines Koksofens in den Heißkokstransportwagen an. Nach diesem Signal wird die die Entleerung des Koksofens bewirkende Druckstange durch den Koksofen wieder zurückgezogen.Since all coke oven operating machines have a soge called bus technology informatively interconnected are, the signal "push rod back" in the Control electronics the switching process to the full Trigger torque output. The signal "push rod back "falls after emptying a coke oven in the Hot cocaine dolly on. After this signal, the the emptying of the coke oven causing pressure rod withdrawn through the coke oven again.

Die Energieversorgung eines jeden Heißkokstransport wagens ist über Stromschienen gewährleistet. Zur Stromabnahme sind Stromabnehmer vorgesehen. Die Stromschienen sind in einer Schutzkonstruktion komplett eingebaut. Die Energieversorgung erfolgt zum Heißkoks transportzug jeweils über einen Schleifleitungswagen. Es wird eine Energieverbindung der Heißkokstransport wagen über Schnellschlußkupplungen hergestellt. Das schließt auch die Niederspannungsschaltanlage auf den Heißkokstransportwagen ein. The energy supply of every hot coke transport trolley is ensured by busbars. to Electricity collection is provided to pantographs. The Bus bars are complete in a protective construction built-in. The energy is supplied to the hot coke Transport train each via a conductor rail car. It becomes an energy connection of hot coke transportation trolleys made via quick-release couplings. The also includes the low-voltage switchgear on the Hot cocaine dolly.

Vorzugsweise erhalten die Heißkokstransportwagen einen Pulsumrichter für die Fahrantriebe. Alle Pulsumrichter besitzen die gleiche Umrichterfrequenz, um zu gewähr leisten, daß die Bremsenergie in das Netz zurückge speist werden kann.Preferably, the Heißkokstransportwagen receive a Pulse inverter for the travel drives. All pulse converters have the same frequency inverter to ensure make sure that the braking energy is returned to the network can be fed.

Es ist von Vorteil, wenn das Steuer- und Antriebssystem so ausgelegt ist, daß bei Ausfall der Antriebe eines Heißkokstransportwagens die Antriebsleistung vom zweiten Heißkokstransportwagen übernommen werden kann.It is beneficial if the control and drive system is designed so that in case of failure of the drives Hot cocoon dolly the drive power from second Heißkokstransportwagen can be taken.

Durch die Verbindung der Heißkokstransportwagen über Schnellschlußkupplungen ist auch gewährleistet, daß bei Ausfall (auch kurzzeitiger Unterbrechung) einer Zuleitung eines Heißkokstransportwagens über die Stromabnehmer keine Reduzierung im Lastbereich des Niederspannungsnetzes erfolgt.By connecting the hotcake transport car over Quick-release couplings is also guaranteed that in case of failure (even short-term interruption) one Supply of a Heißkokstransportwagens over the Pantograph no reduction in the load range of the Low-voltage network is done.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the drawing, an embodiment of the Invention shown.

In Fig. 1 ist ein Heißkokstransportwagen dargestellt. Der Heißkokstransportwagen nach Fig. 1 besitzt einen Drehkübel 2 und Antrieb- und Steuerungseinrichtungen 1. Der Heißkokstransportwagen nach Fig. 1 ist achtachsig ausgelegt. Der Heißkokstransportwagen hat eine max. Fahrgeschwindigkeit von 180 m/min, sein Lafettengewicht beträgt 50 t, sein Kübelgewicht 50 t. Das Gewicht der Koksfüllung beträgt 50 t. Auf jeder Seite des Heißkokstransportwagens sind vier Laufräder 3 angetrieben.In Fig. 1, a Heißkokstransportwagen is shown. The Heißkokstransportwagen of FIG. 1 has a spin tub 2 and drive and control means 1. The Heißkokstransportwagen of FIG. 1 is designed eight-axis. The hotcake transport car has a max. Driving speed of 180 m / min, his loader weight is 50 t, his bucket weight 50 t. The weight of the coke charge is 50 t. On each side of the Heißkokstransportwagens four wheels 3 are driven.

Nach Fig. 2 sind zwei mit 4 und 5 bezeichnete Heißkoks transportwagen zu einem Heißkokstransportzug gekoppelt. Die dazu vorgesehene Kupplung ist mit 6 bezeichnet. Alle in Fig. 2 dargestellten Heißkokstransportwagen sind baugleich ausgeführt und baugleich mit einem Dritten in Reserve gehaltenen Heißkokstransportwagen, so daß ein schneller Wechsel im Störfall möglich ist. Jeder Heißkokstransportwagen 4 und 5 besitzt eine komplette Antrieb- und Steuereinheit einschl. Not kabine.According to Fig. 2 are two designated 4 and 5 hot coke dolly coupled to a Heißkokstransportzug. The designated coupling is designated 6 . All shown in Fig. 2 Heißkokstransportwagen are identical in construction and identical with a third party held in reserve Heißkokstransportwagen, so that a quick change in case of failure is possible. Each Heißkokstransportwagen 4 and 5 has a complete drive and control unit incl. Not cabin.

Zu der Kupplung 6 gehört nach Fig. 2 eine mechanische Kupplung, die in Fig. 3 und 4 gezeigt ist; ferner eine elektrische Kupplung. Für die elektrische Kupplung ist eine Schnellschlußverbindung vorgesehen.Belongs to the coupling 6 of Figure 2 is a mechanical coupling, which is shown in Figures 3 and 4 ..; Furthermore, an electrical coupling. For the electrical coupling a quick-release connection is provided.

Die Energieversorgung des Heißkokstransportwagens erfolgt über Stromschienen und Stromabnehmer. Die Stromschienen sind mit einer Schutzkonstruktion versehen.The power supply of the hotcake transport vehicle via busbars and pantographs. The Bus bars are with a protective structure Provided.

Nach Fig. 3 und 4 wird die mechanische Kupplung durch Klauen 10 und 11 und ein Kupplungsstück gebildet, welches sich aus einer Gewindestange 12 mit jeweils einem Gewinde an einem Ende und Prismenstücken 13 zusammensetzt. Die beiden Gewinde der Gewindestange 12 sind gegenläufig, so daß jedes Drehen ein Aufeinander zubewegen oder Voneinanderwegbewegen der Prismenstücke 13 zur Folge hat. Nach der Erfindung wird das genutzt, um die Heißkokstransportwagen 4 und 5 starr miteinan der zu verbinden. Dabei ist starr im Sinne des Wortes ohne die bei Kokswagen wie bei anderen Eisenbahnwagen üblichen federnden Puffer zu verstehen.According to Fig. 3 and 4, the mechanical coupling is formed by jaws 10 and 11 and a coupling piece, which is composed of a threaded rod 12 , each with a thread at one end and prism pieces 13 . The two threads of the threaded rod 12 are in opposite directions, so that each rotation to move toward each other or Voneinanderwegbewegen the prism pieces 13 result. According to the invention, this is used to connect the Heißkokstransportwagen 4 and 5 rigid miteinan of. It is rigid in the sense of the word without the usual in Kokswagen as in other railway cars resilient buffer to understand.

Die Fig. 5 bis 8 zeigen verschiedene Fahrsitua tionen von Heißkokstransportzügen. Figs. 5 to 8 show different driving situations of Heißkokstransportzügen.

Nach Fig. 5 ist der Heißkokstransportwagen 15 mit einem vollen Drehkübel versehen, während der Heiß kokstransportwagen 14 ohne Drehkübel ist. Von den in den Fig. 5 bis 8 dargestellten Laufradpaaren 20 sind jeweils die inneren Paare mit einem Antrieb ver sehen. Die Paare 20 sind in den Fig. 5 bis 8 mit einem Rechteck versinnbildlicht, das zwei Quadrate einschließt. Soweit Antriebsleistung auf die Laufräder gegeben wird, ist dies durch mehr oder weniger starkes Einschwärzen der Quadrate versinnbildlicht. Es sind dabei drei Stellungen zu unterscheiden, nämlich:According to Fig. 5, the Heißkokstransportwagen 15 is provided with a full swivel bucket, while the hot is kokstransportwagen 14 without swivel bucket. Of the impeller pairs 20 shown in FIGS . 5 to 8, the inner pairs are each seen with a drive ver. The pairs 20 are illustrated in Figs. 5-8 with a rectangle including two squares. As far as drive power is given to the wheels, this is symbolized by more or less strong blackening of the squares. There are three different positions, namely:

full blackening - max. Load or max. Torque delivery
two thirds blackening - about two thirds load or about two thirds torque output
one-third blackening - about one-third load or one-third torque output.

Nach Fig. 5 wird der Antrieb des Heißkokstransport wagens 15 mit max. Last belastet, während der des Heißkokstransportwagens 14 mit ein Drittel-Last arbeitet.According to Fig. 5, the drive of the hot coke transport carriage 15 with max. Load loads while that of hotcake transporter 14 operates with a one-third load.

Fig. 5 unterscheidet sich von Fig. 6 dadurch, daß der Kokskübel des Heißkokstransportwagens 15 entleert ist. Während also Fig. 5 die Fahrt vom Koksofen zur Kokstrockenkühlanlage beinhaltet, stellt Fig. 6 die Rückfahrt von der Kokstrockenkühlanlage zum Koksofen dar. Im Unterschied zu der Fahrsituation nach Fig. 5 ist der Antrieb des Heißkokstransportwagens 15 mit zwei Drittel-Last in Betrieb. Fig. 5 differs from Fig. 6 in that the Kokskübel the Heißkokstransportwagens 15 is emptied. Thus, while Fig. 5 includes the drive from the coke oven to Kokstrockenkühlanlage, Fig. 6 represents the return from the Kokstrockenkühlanlage to coke oven. In contrast to the driving situation of Fig. 5, the drive of the Heißkokstransportwagens 15 with two-thirds load in operation.

Fig. 7 und 8 unterscheiden sich von Fig. 5 und 6 dadurch, daß der anstelle des Heißkokstransportwagens 14 vorgesehene Heißkokstransportwagen 16 mit vollem Drehkübel (Fig. 7) bzw. leerem Drehkübel (Fig. 8) versehen ist. Zugleich fährt der dem Heißkokstransport wagen 15 entsprechende Heißkokstransportwagen 17 ohne Kokskübel. FIGS. 7 and 8 differ from FIGS. 5 and 6 in that the hot-coke transport carriage 16 provided instead of the hot-coke transport vehicle 14 is provided with a full swivel bucket ( FIG. 7) or an empty swivel bucket ( FIG. 8). At the same time drives the Heißkokstransport carriage 15 corresponding Heißkokstransportwagen 17 without coke bucket.

Alle Heißkokstransportwagen sind mit einem Pulsum richter mit Netzrückspeisung ausgerüstet.All hotcake transporters are with a Pulsum equipped with mains feedback.

Durch den erfindungsgemäßen Antrieb ist bei Stillstand das volle Drehmoment verfügbar. Für einige Zeit ist sogar eine Überlastbarkeit bis zu 50% möglich. Die Regeldynamik ist ausgesprochen gut. Die Fahrgeschwindig keit läßt sich nach vorgegebenen Fahrkurven automati sieren. Vorteilhafterweise wird die Bremsenergie über eine Netzrückspeisung genutzt.By the drive according to the invention is at a standstill the full torque available. For some time is even overloading up to 50% possible. The Control dynamics are very good. The driving speed speed can be automated according to given driving curves Sieren. Advantageously, the braking energy over used a mains feedback.

Die nachfolgende Rechnung belegt die Investitions kosteneinsparung.The following calculation proves the investment cost saving.

- Design a HKT wagon on 3/3 load single wagons Consideration

Errechnete Antriebsleistung:|227 kWCalculated drive power: | 227 kW Gewählte Motorgröße:Selected motor size: 70 kW70 kW

Auswahl-Umrichter, wobei Wirkungsgrad und cos. phi mit jeweils 0,85 angenommen wurden.Selection inverter, where efficiency and cos. phi with 0.85 each were accepted.

227
0,85 * 0,85 = 314,18 kVA227
0.85 * 0.85 = 314.18 kVA

nächste Baugröße Umrichter 380 kVAnext size inverter 380 kVA

Kostenabschätzung Geräte (pro Wagen):Cost estimate devices (per car):

F-Umrichter (500 V)F inverter (500 V) DM 100 000,-DM 100 000, - NetzrückspeisungRegenerative feedback DM 22 000,-DM 22 000, - Motoren 4 × 70 kWMotors 4 × 70 kW DM 28,000,-DM 28,000, - Getriebe 4×Transmission 4 × DM 40 000,-DM 40 000, - DM 190 000,-DM 190 000, -

- Auslegung eines HKT-Wagens auf 2/3 Last Einzelwagenbetrachtung- Design of a HKT wagon on 2/3 load single wagon consideration

Errechnete Antriebsleistung:|152 kWCalculated drive power: | 152 kW Gewählte Motorgröße:Selected motor size: 58 kW58 kW

Auswahl-Umrichter, wobei Wirkungsgrad und cos. phi mit jeweils 0,85 angenommen wurden:Selection inverter, where efficiency and cos. phi with each 0.85 were accepted:

152
0,85 * 0,85 = 210,4 kVA152
0.85 * 0.85 = 210.4 kVA

nächste Baugröße Umrichter 280 kVAnext size inverter 280 kVA

Kostenabschätzung (pro Wagen):Cost estimate (per car):

F-Umrichter (500 V):F inverter (500 V): DM 68 000,-DM 68 000, - Netzrückspeisung:Regenerative feedback: DM 16 000,-DM 16 000, - Motoren 4×58 kW:Motors 4 × 58 kW: DM 22 000,-DM 22 000, - Getriebe 4×Transmission 4 × DM 32 000,-DM 32 000, - DM 138 000,-DM 138 000, -

Die Ersparnis im Bereich der Investitionskosten beträgt dabei mindestens 156 000 DM.The savings in the area of investment costs amounts to at least 156,000 DM.

Die sich durch die Typensprünge ergebenden Reserven bei Motorleistung und Umrichterleistung bewirkt, daß bei einem Störfall - Ausfall eines Antriebes auf einem HKT-Wagen ohne Einschränkung für den Betrieb berück sichtigt werden kann. Bei Ausfall eines HKT-Wagens wird der Zug mit reduzierter Geschwindigkeit an die Stelle gefahren, wo der ausgefallene HKT-Wagen gegen den in Reserve stehenden HKT-Wagen ausgetauscht werden kann. The reserves resulting from the type jumps in engine power and inverter performance causes in case of failure - a failure of a drive on a HKT car without restrictions for operation can be taken into account. In the event of failure of a HKT car, the train is driven at reduced speed to the point where the failed HKT car can be replaced with the HKT car in reserve.

Eine Betrachtung der bei einem HKT-Zug gleichzeitig auftretenden Belastung ergibt sich folgende ÜbersichtA contemplation of a HKT train at the same time The resulting load results in the following overview

Danach kann als maximale Last je HKT-Zug 4/3 Last auftreten. Durch eine Teilvoraussetzung der Erfindung das Einsetzen einer starren Kupplung zwischen den HKT-Wagen, wird die mechanische Last auf die HKT-Wagen gleichmäßig verteilt. Somit ist eine max. Antriebs leistung von 2/3 für einen HKT-Wagen ausreichend. Die Erfindung erreicht eine deutliche antriebsseitige Reduzierung der Investitionskosten.After that, the maximum load per HKT train can be 4/3 load occur. By a partial requirement of the invention the insertion of a rigid coupling between the HKT car, the mechanical load on the HKT car equally distributed. Thus, a max. drive sufficient power of 2/3 for a HKT car. The Invention achieves a clear drive-side Reduction of investment costs.

Claims

1. Heißkokstransportwagen for transport glow the coke from a coke oven to Kokstrocken cooling system, characterized in that at least two Heißkokstransportwagen ( 4 , 5 , 14 , 15 , 16 , 17 ) are rigidly mitein other connected to a Heißkokstransportzug, each of the hot coke dolly ( 4 , 5 , 14 , 15 , 16 , 17 ) is provided with its own drive and operate at least the drives of a Heißkokstransportwagens in the partial load range.

2. Apparatus according to claim 1, characterized by a claw ( 10 , 11 ) threaded rod ( 12 ) and prism pieces ( 13 ) existing mechanical coupling.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, gekenn characterized by an electric quick release clutch.

4. Device according to one or more of the Claims 1 to 3, characterized in that the Drives provided with a pulse inverter are, with all pulse inverters the same Have inverter frequency and the braking energy in to feed back the net.