DE3908534C1

DE3908534C1 -

Info

Publication number: DE3908534C1
Application number: DE3908534A
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. Dungs; Willi 4690 Herne De Brinkmann; Robert Hoffmann; Willi Kissmann; Manfred 4630 Bochum De Rudel; Gerd Dr.-Ing. Nashan; Wilhelm Dr.-Ing. 4200 Oberhausen De Stewen
Original assignee: Still Otto GmbH
Current assignee: Thyssen Still Otto Anlagentechnik GmbH
Priority date: 1989-03-16
Filing date: 1989-03-16
Publication date: 1990-05-31
Anticipated expiration: 2009-03-17
Also published as: EP0462992A1; KR920701395A; WO1990010683A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Austrag von trocken gekühltem Koks aus einem Kokskühlschacht, wobei der Koks dis kontinuierlich bzw. chargenweise über nicht gasdichte Abzugs einrichtungen, vorzugsweise durch Betätigung von gleichmäßig über den Kühlschachtquerschnitt angeordneten Austragswippen, aus dem Kokskühlschacht abgezogen und anschließend aus dem gasdichten System ausgeschleust wird und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Ein derartiges Verfahren ist z. B. aus der DE 34 29 292 C2 bekannt, wobei der gekühlte Koks am unteren Ende des Kühl schachtes über abgekrümmte Koksschurren mit Austragswippen diskontinuierlich abgezogen wird und anschließend über eine Rutsche mit schwenkbarem Kokstisch in jeweils einen der zwei im Wechsel betriebenen Schleusenbunker gelangt. Da im Bereich des Koksaustragssystemes üblicherweise ein Gasüberdruck von 10 bis 20 mbar herrscht und das im Kreislauf geführte Kühlgas mit hohen CO- und H₂-Anteilen möglichst nicht nach außen in die Atmosphäre gelangen darf, sind bei dem bekannten System die beiden nebeneinanderliegenden Schleusenbunker vorgesehen. Je der Schleusenbunker besitzt am Ein- und Austritt eine gasdicht schließende Klappe. Dieses Koksaustragssystem hat eine relativ große Bauhöhe und ist damit kostenaufwendig.

Bekannt ist weiterhin z. B. aus den japanischen Patentanmel dungen JP 64-74 289 und JP 59-2 02 387 ein System mit kontinu ierlichem Austrag des gekühlten Kokses aus einem runden Kühl schacht, wobei die volle Koksschüttung am eingezogenen Schachtaustrittsstutzen auf einer Vibrationsrinne ruht, die die Koksmenge kontinuierlich abzieht und einer Zellenrad schleuse in Vielkammerbauweise zuführt. Der gekühlte Koks wird hierbei über einen gegenüber dem Kühlschachtdurchmesser stark verkleinerten Öffnungsquerschnitt abgezogen. Das führt trotz spezieller Einbauten dazu, daß der Koks im Schacht ungleichmä ßig absinkt bzw. unterschiedlich schnell ausgetragen wird und unzureichend abgekühlt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Austrag von trocken gekühltem Koks der eingangs definierten Art vorzuschlagen, die hinsichtlich der geschilderten Probleme verbessert werden. Dabei soll auch insbesondere ein gasdichtes, verschleißfestes Austragssystem mit niedriger Bauhöhe und geringen Investitionskosten erhalten werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Kennzeichen des Haupt anspruches aufgeführten Maßnahmen vorgeschlagen. Die Unteran sprüche 2 bis 7 enthalten besonders günstige Verfahrensvor schläge hierzu. Anspruch 9 enthält eine Vorrichtung zur Durch führung des Verfahrens. In den Ansprüchen 10 und 11 sind be vorzugte Ausführungsformen dazu wiedergegeben.

Erfindungsgemäß wird nun der gekühlte Koks aus einem vorzugs weise quadratischen bzw. rechteckigen Kokskühlschacht z. B. durch Betätigung von Austragswippen diskontinuierlich abgezo gen und über eine für den gasdichten Abschluß sorgende Zellen radschleuse, vorzugsweise über eine mit zwei Schleusenkammern ausgerüstete Trommelschleuse, ausgetragen. Dabei kann entspre chend Anspruch 2 jeder der zwei Schleusenkammern der Trommel schleuse mindestens die von einer Austragswippe abgeworfene Koksmenge aufnehmen.

Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß die von einer Austragswippe abgeworfene Koksmenge in einer der beiden Schleusenkammern einer Zweikammertrommelschleuse untergebracht werden kann, wobei während des Koksabwurfes über die oberhalb der Trommelschleuse angeordneten Austragswippen die Trommel schleuse nicht bewegt wird, und diese erst entleert wird, so bald der letzte Koks von der jeweils betätigten Austragswippe in die aufnehmende Schleusenkammer gelangt ist. Bei der Betä tigung der Trommelschleuse wird diese um 180° geschwenkt, so daß der gesamte Koks, der vorher über die Austragswippe in die aufnahmebereite Schleusenkammer gelangt war, nach unten her ausfällt und z. B. über eine anschließend angeordnete Vibra tionsrinne dosiert abgeführt wird.

Gemäß der Erfindung wird die Bewegung und damit die Entleerung der Zweikammertrommelschleuse mit der Betätigung der Austrags wippen derart verriegelt, daß die Entleerung der Schleusenkam mer erst erfolgt, nachdem der Koksfluß über die jeweilige Aus tragswippe vollständig zum Stillstand gekommen ist. Abhängig von der Taktzeit für die Betätigung der Austragswippen hat es sich hierbei als günstig erwiesen, 5 bis 10 Sekunden nach Ab schluß der Betätigung der Austragswippe mit der Bewegung der Schleusenkammern und dem Austrag des Kokses zu beginnen. Hier durch ist jederzeit ein koksseitiges Überschießen und damit Überfüllen der beiden Schleusenkammern mit einem Verschleiß der Gehäusewandung und der eventuellen Dichtleisen durch ein geklemmte Koksstücke verhindert.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hat es sich als günstig erwiesen, am Eintrittsstutzen der Trommelschleuse kontinuier lich Inertgas als Sperrmedium aufzugeben, wobei bereits eine geringe Menge von 2 bis 4 Nm³/t gekühlten Kokses ausreicht. Dieser Inertgasverbrauch ist im Vergleich zu anderen Austrags systemen sehr gering, da durch den nicht vorhandenen Ver schleiß der Spalt zwischen der Gehäusewandung der Trommel schleuse und den sich drehenden Kreissegmenten der Schleusen kammern gehalten werden kann.

Neben der Verwendung der Zweikammertrommelschleuse mit an schließender Vibrationsrinne sieht die Erfindung alternativ vor, daß der diskontinuierlich abgezogene Koks mit Hilfe einer Vibrationsrinne auf eine kontinuierlich arbeitende Zellenrad schleuse mit einer Vielzahl von Schleusenkammern gegeben wird. Zum einen kann also die Vibrationsrinne zum Übergang auf den kontinuierlichen Weitertransport des Kokses oberhalb der Zel lenradschleuse und zum anderen unterhalb der Trommelschleuse angeordnet sein. Bei Anordnung oberhalb der Zellenradschleuse kann sich im Auslauftrichter auf der Vibrationsrinne jeweils ein Restpolster aus Koks bilden, das auch die Menge mehrerer, mit den Austragswippen abgeworfener Kokschargen enthalten kann. Dieses Koksrestpolster wird zweckmäßig durch Höhen standssonden überwacht und durch Veränderung der Austragsmenge bei der Vibrationsrinne und der Zellenradschleuse geregelt. Es sollte in jedem Fall gewährleistet sein, daß zwischen den Aus tragswippen und der Oberkante des Koksrestpolsters im Auslauf trichter ein freier Raum zur gleichmäßigen Zugabe des Kühlga ses unterhalb der Austragswippen bestehen bleibt.

Zur Ausführung der Zweikammertrommelschleuse sieht die Erfin dung vor, daß das die Schleuse in zwei Kammern teilende Blech außen mit dem kreisförmigen Teil des Gehäusemantels angepaßten Kreissegmenten oder sonstigen Seitenblechen verbunden ist, die bei der Entleerung der Schleusenkammern ebenfalls um 180° ge dreht werden. Diese Kreissegmente bilden einen weitgehend gas dichten Abschluß gegenüber dem Gehäusemantel. Sie sind minde stens so groß wie die Ein- und Austrittsöffnungen der Trommel schleuse. Hierdurch ist sichergestellt, daß das oberhalb der Schleuse unter Überdruck stehende Kühlgas während der Entlee rung bzw. des Drehens der Schleusenkammern nicht direkt nach außen strömen kann.

Die Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis 4 bei spielsweise näher erläutert.

In diesen Figuren ist im Längs- und Querschnitt die Austrags vorrichtung unterhalb eines Kokskühlschachtes (1) dargestellt. In den Fig. 1 und 2 ist dabei die erfindungsgemäße Zweikam mertrommelschleuse (4) mit der darunter angeordneten Vibra tionsrinne (5) und in den Fig. 3 und 4 die Anordnung der Vibrationsrinne (17) oberhalb einer Zellenradschleuse (18) wiedergegeben. Der Koks wird im Kühlschacht üblicherweise durch ein im Kreislauf geführtes Kühlgas gekühlt. Der gekühlte Koks wird am Ende des quadratischen oder rechteckigen Kühl schachtes über die abgekrümmten Koksschurren (2) und durch ab wechselnde Betätigung der Austragswippen (3) dosiert abgezo gen, wobei eine Vielzahl von Austragswippen gleichmäßig über den Schachtquerschnitt verteilt angeordnet ist. Das gesamte Koksbett ruht hierbei auf einer Art Siebboden, wobei das Kühl gas unterhalb der Austragswippen (3) gleichmäßig auf den Kühl schachtquerschnitt verteilt wird. Die Betätigung der Austrags wippen (3) wird über die Koksendtemperatur gesteuert.

Der Koks fällt nach den Fig. 1 und 2 von den Austragswippen (3) über den Auslauftrichter (9) direkt und vollständig in die obere Koks aufnehmende Kammer (13) der Trommelschleuse (4).

Nach Beendigung dieses Vorganges wird der innere bewegliche Teil der Trommelschleuse mit dem Blech (12) und den daran be festigten Kreissegmenten (15) um 180° um die mittlere waage rechte Drehachse gedreht, wobei der Koks aus der nun unteren Koks abgebenden Kammer (14) auf die darunter liegende Vibra tionsrinne (5) und von dort gleichmäßig einem Förderband (6) zum Weitertransport zugeführt wird.

Es hat sich gezeigt, daß bei einer üblichen Taktzeit der Aus tragswippen von ca. 20 Sekunden ausreichend Zeit verbleibt, um die gefüllte Schleusenkammer der Trommelschleuse zu entleeren, bevor die zweite Schleusenkammer aufnahmebereit in Ruhestel lung wieder zur Verfügung stehen muß. Bei einem Kokskühl schacht mit größerer Durchsatzleistung von z. B. 250 t/h hat es sich als zweckmäßig erwiesen, gleichzeitig zwei Austrags wippen zu betätigen, deren Koksaustragsmenge vollständig von einer Schleusenkammer aufgenommen werden kann. Auch hierbei liegt die Taktzeit der Koksaustragswippe bei ca. 20 Sekunden.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Zweikammertrommel schleuse zeichnet sich dadurch aus, daß der im wesentlichen kreisrunde Trommelraum der Trommelschleuse (4) durch ein ebe nes, um eine zentrale waagerechte Achse drehbares Blech (12) in zwei Schleusenkammern eingeteilt ist. Damit der Koks nicht mit der Innenwand des kreisförmigen Teiles des Gehäusemantels (16) in Berührung kommt und bei der Betätigung der Trommel schleuse daran entlang schleift, sich an den Enden des Bleches (12) dem kreisförmigen Teil des Gehäusemantels (16) angepaßte Kreissegmente (15) oder ähnliche Seitenbleche angebracht.

Zur möglichst vollständigen Abdichtung des Kühlschachtes nach außen kann der Zwischenraum zwischen den Kreissegmenten (15) und dem Gehäusemantel (16) durch zusätzliche, hier nicht dar gestellte Dichtelemente abgedichtet werden. Darüber hinaus kann ein Austreten von Kühlgas durch die Aufgabe von Inertgas (N₂-Aufgabe (11)) am Eintrittsstutzen der Trommelschleuse ver hindert werden.

Bei der Verwendung der sogenannten Zellenradschleusen (18) mit einer Vielzahl von einzelnen Zellenkammern (19) ist die Vibra tionsrinne, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, direkt un ter dem Auslauftrichter (9) angeordnet, um eine gleichmäßige Aufgabe auf die Zellenradschleuse (18) zu gewährleisten. Bei besonders großen Kühlschächten oder um einen Reserveaustrag zu haben, können auch zwei Vibrationsrinnen (17) und die zugehö rigen Zellenräder (18) sowie die Förderbänder (6) nebeneinan der angeordnet sein. Der Auslauftrichter (9) wird so konstru iert, daß sämtlicher, von den Koksaustragswippen (3) abgewor fene Koks entweder von der einen oder der anderen Vibrations rinne abtransportiert werden kann. Im Auslauftrichter (9) kann zusätzlich zur Unterbrechung des Koksflusses ein Nadel schieber (21) angeordnet sein.

Aus den Figuren ist zusätzlich ersichtlich, daß das Traggerüst (8) für den Kokskühlschacht (1) sich auf den Stützwänden (7) abstützt. Die Trommelschleuse (4) mit den weiteren Transport organen für den Koks ist zweckmäßigerweise getrennt davon ab gestützt, wobei zum Ausgleich von Dehnungen zwischen dem Aus lauftrichter und der Trommelschleuse (4) ein Kompensator (10) angebracht ist.

Bezugszeichenliste

(1) Kokskühlschacht
(2) Koksschurren
(3) Austragswippen
(4) Trommelschleuse
(5) Vibrationsrinne
(6) Förderband
(7) Stützwand
(8) Traggerüst für (1)
(9) Auslauftrichter
(10) Kompensator
(11) N₂-Aufgabe
(12) Blech
(13) obere, koksaufnehmende Kammer
(14) untere, koksabgebende Kammer
(15) Kreissegmente bzw. sonstige Seitenbleche
(16) kreisförmiger Teil des Gehäusemantels
(17) Vibrationsrinne
(18) Zellenradschleuse
(19) Zellenkammer
(20) Koksrestpolster
(21) Nadelschieber

Claims

1. Verfahren zum Austrag von trocken gekühltem Koks aus einem Kokskühlschacht, wobei der Koks diskontinuierlich bzw. chargenweise über nicht gasdichte Abzugseinrichtungen, vorzugsweise durch Betätigung von gleichmäßig über den Kühlschachtquerschnitt angeordneten Austragswippen, aus dem Kokskühlschacht abgezogen und anschließend aus dem gasdichten System ausgeschleust wird, dadurch gekennzeichnet, daß der diskontinuierlich aus dem Kokskühlschacht abgezogene Koks über eine für den gasdichten Abschluß sorgende Zellenradschleuse, vorzugs weise über eine mit zwei Schleusenkammern ausgerüstete Trommelschleuse, ausgetragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß jede der zwei Schleusenkammern der Trommelschleuse mindestens jeweils eine aus dem Kokskühl schacht diskontinuierlich abgezogene Kokscharge aufnimmt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß während des Abzuges einer Charge aus dem Kokskühlschacht die aufnehmende Schleusen kammer der Trommelschleuse nicht bewegt wird und die Betä tigungseinrichtungen der nicht gasdichten Abzugseinrich tung und der Trommelschleuse miteinander verriegelt sind.

4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerung der Trommelschleuse erst beginnt, wenn die abgezogene Kokscharge vollständig in die aufnahmebe reite Schleusenkammer gelangt ist, vorzugsweise 5 bis 10 Sekunden nach Abschluß der Betätigung der Austragswippe.

5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Entleerung der mit zwei Schleusenkammern aus gerüsteten Trommelschleuse diese um 180° gedreht wird.

6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß kontinuierlich Inertgas am Eintrittsstutzen der Trom melschleuse als Sperrmedium aufgegeben wird, vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 4 Nm³/t Koks.

7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß der Koks nach Verlassen der Trommelschleuse, vorzugs weise über eine Vibrationsrinne, gleichmäßig dosiert einem Förderband zugeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der diskontinuierlich abgezogene Koks mit Hilfe einer Vibrationsrinne auf eine kontinuierlich arbeitende Zellenradschleuse mit einer Vielzahl von Schleusenkammern gegeben wird.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach minde stens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als nicht gasdichte, diskontinuierlich arbeitende Abzugseinrichtung unterhalb der Koksschüttung gleichmäßig über den Kühlschachtquer schnitt angeordnete Austragswippen (3) und für den gas dichten Abschluß darunter am Kokskühlschachtaustritt eine vorzugsweise mit zwei Schleusenkammern (13), (14) ausge rüstete Trommelschleuse (4) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß bei einer mit zwei Schleu senkammern (13), (14) ausgerüsteten Trommelschleuse (4) an dem die Schleuse in zwei Schleusenkammern (13), 14) tei lenden Blech (12) außen dem kreisförmigen Teil (16) des Gehäusemantels angepaßte und dagegen abdichtende Kreisseg mente (15) oder sonstige Seitenbleche befestigt sind, die in waagerechter Füllstellung des Bleches (12) mindestens die obere Einfüllöffnung freilassen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die Kreissegmente (15) mindestens die Größe der Ein- und Austrittsöffnungen der Trommelschleuse besitzen.