DE3927758A1 - Vorrichtung zum verhindern des austretens von fuellgasen waehrend des einfahrens von kohlekuchen in horizontale verkokungskammern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern des Austretens von Füllgasen während des Einfahrens von in einer Stampfform einer Stampf-, Beschick- und Ausdrückmaschine au­ ßerhalb der Verkokungskammer hergestellten und auf dem ver­ fahrbaren Stampfboden der Stampfform stehenden Kohlekuchen in horizontale Verkokungskammern, wobei die Vorrichtung als ein den einfahrenden Kohlekuchen umhüllender und mit der ofenseitigen Stirnseite am Türrahmen der Verkokungskammer anliegender Kanal ausgebildet ist.

Aus der DE 28 21 169 ist ein die Ofenöffnung und den einfah­ renden Stampfkuchen umhüllender Dichtrahmen bekannt, der über einen Schwenkarm aus einer Position seitlich neben der Stampfform vor den Kopf des einzufahrenden Kuchens gesetzt werden kann. Der Schwenkarm seinerseits ist auf einem paral­ lel zur Ofenachse verfahrbaren Wagen angeordnet, so daß er bis zur Ofenöffnung herangefahren werden kann. Dieser be­ kannte Rahmen überbrückt nicht den gesamten Zwischenraum zwischen Verkokungskammer und Stampfform. Die Abdichtung auf der Stampfformseite erfolgt vielmehr durch am Dichtrahmen angeordnete und unmittelbar am einfahrenden Kohlekuchen an­ liegende elastische Dichtelemente.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß diese unmittelbar am Kohlekuchen anliegenden Dichtelemente große Nachteile auf­ weisen und zu Betriebsstörungen führen, einmal infolge der Relativbewegung zwischen Kohlekuchen und Dichtelement, aber auch wegen der bedingt durch ihre Lage unmittelbar vor der geöffneten Verkokungskammer sehr hohe Betriebstemperatur, die zu Versprödungen der Dichtelemente führt.

Ein weiterer Nachteil der reibungsdicht am Kohlekuchen an­ liegenden Dichtelemente liegt darin, daß in Fällen, in denen der Kohlekuchen festfährt und daher nur teilweise gesetzt werden kann, der Restkuchen nicht entsorgt, d.h. in die Stampfvorrichtung zurückgefahren werden kann. Beim Zurück­ fahren des Kohlekuchens entgegen der Setzrichtung, für die die Reibungsdichtung ausgelegt ist, kommt es an der Rei­ bungsdichtung zu einem Kohlestau, da der Kohlekuchen durch das Festfahren in der Verkokungskammer deformiert wird und keinen exakten Quader mehr bildet.

Konstruktiv ist diese bekannte Vorrichtung sehr aufwendig. Darüber hinaus führt die Anordnung des zurückgeschwenkten und zurückgefahrenen Dichtrahmens neben die Stampfform zu großen Platzproblemen, da in diesem Bereich beiderseits der Stampfform auch andere Elemente angeordnet sind wie die ver­ fahrbare Vordertür der Stampfform, die Setzbockarretierung, die verfahrbare Abhebevorrichtung für die Kokskammertür so­ wie die Türrahmenreinigungseinrichtung.

In der DE 29 43 319 wurde daher auch schon vorgeschlagen, den Abdichtrahmen unmittelbar vor der Stampfformtür anzuord­ nen, wobei ein stationärer Rahmen vor der Stampfform befe­ stigt ist, während der eigentliche Abdeckrahmen über eine Parallelogrammführung nach vorne und unten vorgeschwenkt werden kann. Abgesehen davon, daß auch hier die Abdichtung unmittelbar am einfahrenden Kohlekuchen erfolgt, wird insbe­ sondere durch den stationären Teil der Vorrichtung der Ab­ stand zwischen den Ankerständern der Verkokungskammer und der Stampf-, Beschick- und Ausdrückmaschine, der sog. SBA- Maschine, der Meistergang stark eingeengt. Um eine Gefähr­ dung des Bedienungspersonals beim Verfahren der SBA-Maschine auszuschließen, muß aber ein ausreichend breiter Durchgang gewährleistet sein, der zusätzlich durch ein Geländer gesi­ chert werden muß. Andererseits ist man bemüht, den Gesamtab­ stand zwischen Verkokungskammer und Stampfform, das heißt den Weg, den der Kohlekuchen freistehend verfahren werden muß, möglichst gering zu halten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine einfache funk­ tionelle Vorrichtung zum Verhindern des Austretens von Füll­ gasen beim Einfahren von Kohlekuchen in horizontale Verko­ kungskammern zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet.

Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Seitenwände des Kanales in die im ofenseitigen Bereich als Hohlwände ausgebildeten Seitenwände der Stampfform einfahrbar sind, daß der Kanalboden durch den verfahrbaren Stampfboden gebil­ det wird und daß der Kanaldeckel teleskopierbar ausgebildet ist und Führungen für die verschiebbaren Seitenwände auf­ weist, wobei an dem stationären Teil des Kanaldeckels eine die Oberfläche des Kohlekuchens glättende Nivelliervorrich­ tung mit einer Entsorgungseinrichtung für die Abstreifkohle angeordnet ist.

Zweckmäßigerweise sind zwischen den Seitenwänden des Kanals und dem teleskopierbaren Kanaldeckel Zwangsmitnahmen, z.B. federbelastete Reibflächen, vorgesehen zum Ein- und Ausfah­ ren des Teleskopteiles gemeinsam mit den Seitenwänden des Kanals, so daß auf einen eigenen Antrieb für den Kanaldeckel verzichtet werden kann.

Die Seitenwände des Kanals können unmittelbar mit dem ver­ fahrbaren Stampfboden oder dem Stampfbodenantrieb gekoppelt sein, so daß auch hier ein eigener Antrieb entfallen kann.

Sofern eine Stampfbodenunterstützung, die vor dem Einfahren des Kohlekuchens ausgefahren wird und auf einer Konsole an der Ofenkammer aufliegt, vorhanden ist, werden die Seiten­ wände vorteilhaft mit der Stampfbodenunterstützung gekoppelt ausgefahren. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Kanal­ seitenwände und mit diesen der Kanaldeckel bereits ausgefah­ ren sind und am Türrahmen der Verkokungskammer anliegen, be­ vor der Kohlekuchen selbst gesetzt wird. Dadurch werden die bereits bei Annäherung des Kuchenkopfes an die heiße Verko­ kungskammer entstehenden Füllgase, auch unterstützt durch die sich einstellende Kaminwirkung, sicher entsorgt.

Die Entsorgung der Füllgase kann in bekannter Weise über ei­ nen in der Decke der Verkokungskammer angeordneten Gasabzug und eine über der Koksofenbatterie installierte Gassammel­ leitung in eine Gasaufbereitung erfolgen. Werden die abge­ saugten Füllgase in einem auf der Koksofenbatterie verfahr­ baren Füllgasverbrennungswagen oder durch Überleiten in eine benachbarte besetzte Verkokungskammer verbrannt, bringt der den einfahrenden Kohlekuchen umhüllende Kanal neben der Ver­ hinderung von Emission den weiteren Vorteil, daß mit den Füllgasen nicht unkontrolliert Luft durch die geöffnete Ver­ kokungskammer mitangesaugt wird, die das Zündverhalten der Füllgase stark beeinträchtigt und eine optimale Verbrennung der Füllgase verhindern kann. Durch die Abdichtung des ein­ fahrenden Kohlekuchens kann die Menge der zugeführten Ver­ brennungsluft gezielt entsprechend dem echten Bedarf gere­ gelt werden.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind keine am einfah­ renden Kohlekuchen selbst anliegenden Reibdichtungen erfor­ derlich. Die seitliche Abdichtung erfolgt hier durch inner­ halb der Stampfformseitenwände angeordnete und an den Kanal­ seitenwänden anliegende Dichtleisten.

Die Abdichtung nach unten ist durch den Stampfboden gegeben. An der Kuchenoberfläche erfolgt die Abdichtung durch den von der an der Nivellierungsvorrichtung abgestreiften Kohle ge­ bildeten Kohlewulst.

Zur Abdichtung gegen den Türrahmen der Verkokungskammer wer­ den zweckmäßigerweise federbelastete Schneidleisten vorgese­ hen, die auch aus Schneidleistensegmenten bestehen können, die sich ggf. Unebenheiten des Türrahmens anpassen können.

In eingefahrener Position wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung der Raum weder zwischen Verkokungskammer und SBA-Maschine noch neben der SBA-Maschine in irgendeiner Wei­ se beeinträchtigt. Der teleskopierbare Kanaldeckel steht in zusammengefahrenem Zustand zwar über dem Meistergang vor der Stampfform, jedoch je nach Kuchenhöhe in einer Höhe von ca. 4-6 m, so daß auch hier keine Beeinträchtigung gegeben ist.

Zur Überwachung des Setzvorganges kann am Kanaldeckel eine Drucksonde vorgesehen werden, die bei Blockieren des zu set­ zenden Kohlekuchens unter der Wirkung des von der sich stau­ enden Kohle ausgeübten Druckes den Setzvorgang abschaltet.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann am Kanal ein zusätzlicher Gasabzug vorgese­ hen sein. Dieser Gasabzug kann an die über der Decke der Koksofenbatterie stationär verlegte Gassammelleitung ange­ schlossen oder aber mit einer auf der SBA-Maschine angeord­ neten und mit dieser verfahrbaren Verbrennungskammer verbun­ den sein.

Die Erfindung wird anhand des in den Fig. 1 bis 15 darge­ stellten Ausführungsbeispieles erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kanales in eingefahrener Position,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Kanales in ausgefahrener Position,

Fig. 3 Beispiel einer verfahrbaren Ankopplung einer Gas­ absaugung,

Fig. 4 eine Vorderansicht eines Kanales in eingefahrener Position,

Fig. 5 Ankoppelung der Kanalseitenwände an die Stampfbo­ denunterstützung in eingefahrener Position,

Fig. 6 Ankoppelung der Kanalseitenwände an die Stampfbo­ denunterstützung in ausgefahrener Position,

Fig. 7 eine Draufsicht eines Kanaldeckels in ausgefahre­ ner Position mit Nivelliervorrichtung und gebil­ detem Kohlewulst,

Fig. 8 Anlage eines ausgefahrenen Kanaldeckels am Türrah­ men der Verkokungskammer,

Fig. 9 Vorderansicht mit Anordnung der Kanalseitenwände in den Kammern der Stampfformseitenwände,

Fig. 10 Einzelheit entsprechend Schnitt IV-IV der Fig. 9,

Fig. 11 Anlage der Kanalseitenwände am Türrahmen einer Verkokungskammer,

Fig. 12 Kopplung der Kanalseitenwände mit dem Stampfboden bei Mitnahme des Kanales durch den Stampfboden,

Fig. 13 Einzelheit entsprechend Schnitt III-III der Fig. 12,

Fig. 14 Einzelheit entsprechend Schnitt I-I der Fig. 7,

Fig. 15 Einzelheit entsprechend Schnitt II-II der Fig. 8.

Eine Vorrichtung zum Verhindern des Austretens von Füllgasen während des Einfahrens eines in einer Stampfvorrichtung 1 außerhalb der Verkokungskammer 20 hergestellten und auf dem verfahrbaren Stampfboden 14 der Stampfform stehenden Kohle­ kuchens 15 besteht aus einem den Abstand zwischen Verko­ kungskammer 20 und SBA-Maschine 1 überbrückenden Kanal 3, der den einfahrenden Kohlekuchen 15 vollständig umgibt.

Die im Kanal 3 zurückgehaltenen Füllgase können zur Unter­ stützung der an die Verkokungskammer 20 selbst angeschlosse­ nen Füllgasabsaugung über eine eigene, am Kanal 3 über einen verschließbaren Anschluß 25 ankoppelbare Gasabsaugung 5 ent­ sorgt werden, die, wie im Beispiel der Fig. 1 und 2 dar­ gestellt, über Anschlüsse 6 an eine über der Koksofenbatte­ rie verlegte Gassammelleitung 7, die sog. Gasvorlage, ange­ koppelt werden kann. Anstelle stationärer Anschlüsse 6 über jeder Verkokungskammer 20 kann aber auch, wie in Fig. 3 dargestellt, ein verfahrbarer Gasanschluß 19 vorgesehen wer­ den. Es kann aber auch zweckmäßig sein, die aus dem Kanal 3 abgesaugten Füllgase nicht zusammen mit den aus den Verko­ kungskammern 20 über die Gasvorlage 7 abgesaugten Füllgase abzuführen, sondern in einer eigenen, auf der SBA-Maschine 1 vorgesehenen Verbrennungskammer zu entsorgen.

Der Kanal 3 besteht aus den verfahrbaren Segmenten Kanal­ deckel 9, Seitenwände 10 und Stampfboden 14, die im ausge­ fahrenen Zustand eine Einheit, eben einen Kanal bilden.

Zum Verfahren der SBA-Maschine 1 muß der Kanal 3 ausreichend weit zurückgefahren werden, so daß ein für die Sicherheit des Bedienungspersonals ausreichend breiter Durchgang zwi­ schen den Ankerständern 26 der Koksofenbatterie und der SBA- Maschine 1 gegeben ist. Dazu sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Seitenwände 10 des Kanals 3 in die in diesem Bereich als Hohlwände ausgebildeten Seitenwände 4 der Stampfform einfahrbar. Der Kanaldeckel 9 ist teleskopierbar und steht in eingefahrenem Zustand oberhalb der Stampfform­ tür 21 in ca. 4 bis 6 m Höhe über dem Meistergang 23. Durch den eingefahrenen Kanal 3 werden die verfahrbare Stampfform­ tür 21, die Setzbockarretierung 22 sowie die verfahrbare Türabhebe- und Türrahmenreinigungsvorrichtung für die Koks­ kammertür in keiner Weise beeinträchtigt (Fig. 4).

Die Seitenwände 10 des Kanals 3 sind mit der Stampfbodenun­ terstützung 12 gekoppelt und so gemeinsam mit dieser ein- und ausfahrbar (Fig. 5, 6, 9, 10). Sofern keine Stampfboden­ unterstützung 12 vorgesehen ist, können die Seitenwände 10 des Kanals 3 auch, z.B. über Mitnehmerrollen 13 (Fig. 12, 13), an den verfahrbaren Stampfboden 14 angekoppelt werden.

Der teleskopierbare Kanaldeckel 9 ist U-förmig ausgebildet. Er besteht aus einem schmaleren stationären Teil 32 und ei­ nem breiteren Teleskopteil 31. Der beidseitig daraus resul­ tierende seitliche Spalt 29 dient den verfahrbaren Seiten­ wänden 10 des Kanales 3 als Führung. Beim Ausfahren schieben die Seitenwände 10 des Kanales 3 über in den Spalten 29 an­ geordnete Zwangsmitnahmen 16 den Teleskopteil 31 des Kanal­ deckels 9 mit aus. Die Zwangsmitnahmen 16 sind im Beispiel der Fig. 14 als federbelastete Reibelemente ausgebildet. Liegt der Kanaldeckel 9 am Türrahmen 2 an, fahren die Sei­ tenwände 10 unter Überwindung der Reibungskräfte der Zwangs­ mitnahmen 16 weiter bis zu einem am vorderen Ende des Kanaldeckels 9 angeordneten Anschlag 27, so daß sicher­ gestellt ist, daß der Kanaldeckel 9 mit ausreichender Vor­ spannung am Türrahmen 2 abdichtet.

Die Seitenwände 10 des Kanales 3 werden in den Seitenwänden 4 der Stampfform mit Rollen auf Schienen verfahren und über Gleitführungen 30 geführt. Der geringe Spalt zwischen den Seitenwänden 10 des Kanales 3 und den Seitenwänden 4 der Stampfform werden mit anstellbaren Leisten abgedichtet. Die Abdichtung des Kanales 3 gegen den Türrahmen 2 der Verko­ kungskammer 20 sowie der Seitenwände 10 gegen den Stampfbo­ den 14 erfolgt über federbelastete Schneidleisten 11, die in Segmente 17 unterteilt sind.

Die Oberfläche des einfahrenden Kohlekuchens 15 wird durch eine am Kanaldeckel 9 angebrachte Nivelliereinrichtung 8 ge­ glättet. Die Abdichtung auf der Kuchenoberseite erfolgt durch den sich dabei bildenden Kohlewulst 18. Überschüssige, abgestreifte Kohle wird über eine Rohrleitung 28 entsorgt.

Bei einem festgefahrenen und nicht mehr zu setzenden Kohle­ kuchen 15 wird der Setzvorgang über den durch die sich im Kanal 3 stauende Kohle auf eine Drucksonde 24 wirkenden Druck unterbrochen.

Zum Setzen eines gestampften Kohlekuchens 15 muß eine Sei­ tenwand 4 der Stampfform um wenige Millimeter soweit ver­ schiebbar sein, daß der Kohlekuchen 15 entspannt wird. Die in der beweglichen Seitenwand 4 der Stampfform angeordnete Seitenwand 10 des Kanales 3 kommt so vor den Spalt 29 des entsprechend abgestimmten Kanaldeckels 9 zu stehen. Auf der Seite der fest auf der SBA-Maschine 1 montierten Seitenwand 4 der Stampfform ist die entsprechende Seitenwand 10 des Ka­ nales 3 im oberen Bereich mit einer Führungsnase 33 ständig im Eingriff mit dem Spalt 29 des Kanaldeckels 9.

Legende

 1 SBA-Maschine
 2 Türrahmen
 3 Kanal
 4 Stampfformwände
 5 Gasabzug
 6 Gasanschluß
 7 Gassammelleitung
 8 Nivellierungseinrichtung
 9 Kanaldeckel
10 Kanalseitenwände
11 Dichtleisten
12 Stampfbodenunterstützung
13 Mitnehmerrollen
14 Stampfboden
15 Kohlekuchen
16 Zwangsmitnahme
17 Dichtleistensegmente
18 Kohlewulst
19 Verfahrbarer Gasanschluß
20 Verkokungskammer
21 Stampfformtür
22 Setzbockarretierung
23 Meistergang
24 Drucksonde
25 Verschluß des Gasabzuges
26 Ankerständer
27 Anschlag am Kanaldeckel
28 Rohrleitung für Abstreifkohle
29 Führungsspalt
30 Führung
31 Teleskopteil des Kanaldeckels
32 Stationäres Teil des Kanaldeckels
33 Führungsnase

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Verhindern des Austretens von Füllgasen während des Einfahrens von in einer Stampfform einer Stampf-, Beschick- und Ausdrückmaschine außerhalb der Verkokungskammer hergestellten und auf dem verfahrbaren Stampfboden der Stamfform stehenden Kohlekuchen in hori­ zontale Verkokungskammern, wobei die Vorrichtung als ein den einfahrenden Kohlekuchen umhüllender und mit der ofenseitigen Stirnseite am Türrahmen der Verkokungskammer anliegender Kanal ausgebildet ist, dadurch gekennzeich­ net, daß die Seitenwände (10) des Kanales (3) in die im ofenseitigen Bereich als Hohlwände ausgebildeten Seiten­ wände (4) der Stampfform einfahrbar sind, daß der Kanal­ boden durch den verfahrbaren Stampfboden (14) gebildet wird und daß der Kanaldeckel (9) teleskopierbar ausgebil­ det ist und Führungen (29) die verschiebbaren Seitenwände (10) aufweist, wobei an dem stationären Teil (32) des Ka­ naldeckels (9) eine die Oberfläche des Kohlekuchens (15) glättende Nivelliervorrichtung (8) mit einer Entsorgungs­ einrichtung für die Abstreifkohle angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (10) mit einer Stampfbodenunterstützung (12) gekoppelt und gemeinsam mit dieser ein- und ausfahr­ bar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen den Seitenwänden (10) des Kanales (3) und dem teleskopierbaren Kanaldeckel (9) Zwangsmitnahmen (16) zum Ein- und Ausfahren des Teleskopteiles des Kanal­ deckels (9) gemeinsam mit den Seitenwänden (10) vorgese­ hen sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Abdichtung zwischen dem Kanal (3) und dem Türrahmen (2) der Verkokungskammer (20) federbelastete Schneidleisten (11) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidleisten (11) aus Segmenten (17) bestehen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Kanal (3) im Bereich des Kanal­ deckels (9) eine Drucksonde (24) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Kanal (3) ein Gasabzug (5) vor­ gesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasabzug (5) an eine über der Decke der Koksofen­ batterie installierte Gassammelleitung (7) anschließbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasabzug (5) mit einer auf der Stampf-, Beschick- und Ausdrückmaschine (1) angeordneten Verbrennungskammer ver­ bunden ist.