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Einrichtung an Kammeröfen zum Absaugen der Destillationsgase. Die
vorliegende Erfindung dient dazu, bei Kammeröfen zur Koks- und Gaserzeugung die
Destillationsgase und sonstigen flüchtigen Erzeugnisse aus den mittleren Teilen
der Kohlenfüllung, insbesondere nahe dem Boden der Kammer, abzusaugen, um dadurch
die Gase und flüchtigen Erzeugnisse in möglichst wenig zersetztem Zustande zu gewinnen.
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Aus dem Aufbau der Kammeröfen, seien es nun liegende oder stehende,
d. h. aus der Anordnung zweier senkrechter, beheizter Kammerwände von größerer Flächenausdehnung,
die sich in verhältnismäßig geringem Abstande gegenüberstehen, ergeben sich für
die Schaffung einer Einrichtung der vorstehend erläuterten Gattung die Hauptbedingungen:
erstens, daß die in der Mitte zwischen den beiden Kammerwänden vorzusehenden Absaugstellen
in wagerechter Erstreckung wesentlich über die ganze Kammerlänge
reichen
müssen, und zweitens, daß die dazu notwendigen Vorrichtungen oder Einbauten das
Beschicken und Entleeren .der Kammern nicht stören dürfen. Daneben muß den Wärmedehnungen,
die durch die zeitlich und örtlich veränderlichen Temperaturen im Innern der Kammern
bedingt werden und die bei den großen in Betracht kommenden Dimensionen beträchtliche
Größenwerte annehmen können, gebührend Rechnung getragen werden, namentlich im Hinblick
auf die unerläßliche Dichtheit der Absaugeeinrichtungen. Die Einrichtung nach der
Erfindung erfüllt die hiermit erläuterten Aufgaben in vorteilhaftester Weise.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der neuen Einrichtung
in Anwendung bei einem liegenden Koksofen dargestellt. Abb. i ist ein senkrechter
Querschnitt, Abb.2 ein senkrechter Längsschnitt der ersten Ausführungsform, Abb.
3 ein der Abb. r -vollkommen entsprechender senkrechter Querschnitt einer zweiten,
etwas abgeänderten Ausführungsform. Die Abb. d., 5 und 6 betreffen Einzelheiten
der Einrichtung nach Abb. i und 2 in vergrößerter Darstellung, die aber wesentlich
auch für die Abänderung nach Abb. 3 Geltung haben.
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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach Abb. i und 2 sind an dem Gewölbe
a der Koksofenkammer senkrechte Rohre b aufgehängt, die in der Mitte zwischen den
Kammerwänden c in die Kohlefüllung hinein bis nahe zum Kammerboden herabreichen
und untereinander eine geradlinige Reihe parallel zu den Kammerwänden bilden, die
sich in der wagerechten Kammerachse nahezu über die ganze Kammerlänge erstreckt.
Am oberen Ende stehen die Rohre b durch Krümmer d mit einer in der
Ofendecke liegenden Sammel-und Abzugsleitung e in Verbindung. Diese Anordnung ermöglicht
die unbehinderte Anbringung der in üblicher Weise ausgebildeten Füllschächte f zum
Beschicken der Ofenkammern (vgl. Abb. i und 2). Am unteren Ende sind die Rohre offen,
um hier das ungehinderte Eintreten der abzusaugenden Gase und Dämpfe zu ermöglichen.
Die Rohre b bestehen aus Gußmetalf und sind im wagerechten Querschnitt (vgl. Abb.6)
so ausgebildet, daß sie parallel zu den Kammer-Nvänden c von zwei ebenen und parallelen
Außenflächen g begrenzt werden. Zwischen je zwei in der Reihe benachbarte Rohre
sind ebene, unter sich lose Platten h, zweckmäßig ebenfalls aus Gußmetall, derart
eingefügt und angeordnet, daß die Außenflächen dieser Plattenft die Fortsetzung
der Außenflächen g der Rohre b bilden. Die Platten h werden dabei
durch Leisten m und Vorsprüngen an den Außenflächen der Rohre b in ihrer Lage gehalten.
Durch diesen Zusammenbau der Rohre b und der Platten lt entsteht eine zusammenhängende
ebene Wand von wesentlich gleichförmiger Dicke, die durch die ganze Länge der Kammer
reicht. In ihrer Höhe wird diese Wand so bemessen, daß die Oberkanten der obersten
Platten h ein wenig über die Oberfläche der Kohlefüllung hinausragen. Der freie
Spalt zwischen den Platten la wird zweckmäßig hier oben, damit beim Füllen der Kammer
durch die Schächte f keine Kohle hineinfällt, durch einen geeigneten leistenförmigen
Deckel abgedeckt (in der Zeichnung nicht dargestellt), womit hier gleichzeitig unerwünschte
Nebenwege für die Gase durch die hohle Wand und die Kammerfüllung hindurch abgeriegelt
werden.
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Da der Hohlraum zwischen den gegenüberstehenden Platten h ständig
frei von Füllkohle der Ofenkammer bleibt und wie die Rohre b unten offen ist, so
kann er unter Umständen auch mit zum Absaugen von Gasen und Dämpfen verwertet werden.
Zu diesem Zwecke werden an den unteren Enden der Rohre b, wenn erwünscht aber auch
weiter oben, in deren Seitenwänden zwischen den Platten la besondere öffnungen o
vorgesehen (vgl. Abb. q. und 5). Diese Absaugöffnungen o können zusätzlich angebracht
werden, aber gegebenenfalls auch allein den Durchgang für die Gase und Dämpfe bieten,
wenn es erwünscht ist, die Rohre b am unteren Ende geschlossen auszubilden.
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Das zweite Ausführungsbeispiel nach der Querschnittdarstellung der
Abb.3 unterscheidet sich von dem beschriebenen ersten Beispiel lediglich dadurch,
daß die Rohre b nicht oben an dem Kammergewölbe aufgehängt, sondern unten am Kammerboden
abgestützt sind. Zu diesem Zwecke wird in der Längsmitte des Kammerbodens ein über
die ganze Kammerlänge reichender schienenförmiger Stützkörper s aus Metall, der
wegen Wärmedehnungen zweckmäßig der Länge nach vielfach unterteilt wird, eingebaut.
Auf die stehende, aus dem Kammerboden herausragende Rippe dieses Stützkörpers setzen
sich die unteren, mit einem passenden Ausschnitt t versehenen Enden der Rohre b
auf. Durch diese Anordnung wird ein unteres Abstützen der Rohre b und zugleich doch
immer noch ein freies Absaugen der Gase und Dämpfe durch die unteren Rohrenden ermöglicht.
Im übrigen stimmt diese zweite Ausführungsform nach Abb.3 in allen wesentlichen
Einzelheiten mit der beschriebenen nach Abb. i und 2 überein.
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Die Gestaltung der vorbesehriebenen Einrichtung als. eine durch die-.
ganze Kammerlänge reichende ebene Wand von wesentlich gleichförmiger Dicke ermöglicht
nun auch das
unbehinderte Entleeren der Kammern nach vollendeter
Koksbildung, sei es nach der Seite bei liegenden Kammeröfen, sei es nach unten bei
stehenden Ofen. Zum Ausdrücken der liegenden Kammern nach der Seite in wagerechter
Richtung können die gebräuchlichen Ausdrückmaschinen verwendet werden, wenn man
den Ausdrückschild und seine Treibstange in zwei senkrechte Hälften unterteilt,
die der Halbierung des Kammer- und Füllungsquerschnitts durch die eingebaute Wand,
wie dies Abb. r bzw. Abb. 3 erkennen läßt, entsprechen. Zur Erleichterung des Entleereiis
kann der ganzen Wand gegebenenfalls eine schwache Konizität, d. h. Verjüngung ihrer
Dicke in Richtung des Entleerens erteilt werden. Eine solche Wand würde ebenfalls
noch als eine Wand von wesentlich gleichförmiger Dicke im Sinne der Erfindung zu
gelten haben.
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Die Anordnung der unter sich losen Platten 1a erlaubt auch die ungehinderte
Wärmedehnung der ganzen eingebauten Wand bzw. ihrer Teile sowohl in der Längen-
als auch in der Höhenrichtung. Verwerfungen von nennenswertem Ausmaß oder gar Brüche
werden dadurch ausgeschlossen. Die Rohre b selbst bieten vollkommene und bleibende
Dichtheit des vorgeschriebenen Gasweges, weil auch bei ihnen infolge der unbehinderten
Dehnungsmöglichkeit nach allen Richtungen hin das Entstehen von Rissen unmöglich
ist.
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Beim Einbau der Einrichtung in vorhandene Kammeröfen ergibt sich die
Möglichkeit, die wirksame Kammerbreite in nennenswertem Maße zu verkleinern, was
den Vorteil einer Erhöhung der Durchsatzleistung der Ofen zur Folge hat. Nach Theorie
und praktischer Erfahrung steht nämlich fest, daß die Garungszeit eines Kammerofens
unter sonst gleichen Bedingungen, insbesondere gleich= bleibender Beheizung, proportional
dem Quadrat der Kammerbreite ist. Bei einer Verkleinerung der Kammerbreite beschleunigt
sich infolgedessen der Verlauf der Garung in stärkerem Verhältnis als der Verringerung
der Kohlenfüllmenge je Kammer entspricht. Wenn z. B. der vorhandene Kammerofen eine
Kammerbreite von 5oo mm hat, so wird durch Einbau der beschriebenen Einrichtung,
sofern die Dicke der aus den Rohren b und den Platten h gebildeten Wand 15o mm beträgt,
die wirksame, d. h. die mit Kohle wirklich erfüllte Kammerbreite auf 500-150-35o
mm verringert. Die Kohlenfüllmenge je Kammer verringert sich dann im Verhältnis
die Garungszeit aber im Verhältnis
also vergrößert sich die Durchsatzgeschwindigkeit einer Kammer im reziproken Verhältnis
Damit wird die Durchsatzleistung an Kohle
im Verhältnis
gesteigert, d. h. durch den Einbau der Einrichtung wird in diesem Falle die Leistungsfähigkeit
der Ofenbatterie um 43 Prozent vergrößert.
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Die beschriebene Gestaltung und Zusammenfügung der Rohre
b und Platten h
nach Abb.6 ist nur als eine einzelne von vielen Möglichkeiten
zu betrachten. Beispielsweise könnten die gegenüberstehenden Platten h selbst zu
kastenähnlichen Hohlkörpern ähnlich den Rohren b abgewandelt werden. Namentlich
würden aber auch solche Ausführungen mit unter die Erfindung fallen, wo die Rohre
b, statt selbst Teilstücke der Wand von gleicher Dicke wie letztere zu bilden, ganz
innerhalb der Platten h angeordnet und von diesen außen bedeckt würden, so daß dann
also die Wandaußenflächen allein von den Platten gebildet würden.