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Verfahren zum Betriebe eines Koksofens mit Zugumkehr. Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Koksofens und die dazu erforderlichen Einrichtungen.
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Gemäß dem Verfahren wird einerseits an einer oder mehreren Stellen
des Weges der Heizflamme eine geeignete Gasmenge in den bei der ersten Verbrennung
vorhandenen Luft-Überschuß eingeführt und anderseits diese sowohl bei der ersten
Verbrennung als auch an anderen Stellen des Flammenwegs zugeführte Gasmenge nach
in geeigneter Weise aufgestellten Vorschriften geändert, um auf dem ganzen Flammenweg
die Temperaturhöhe gleichzuerhalten und dadurch örtliche Überhitzungen zu vermeiden,
ohne daß sich am Ende des Flammenwegs noch ein Luftüberschuß vorfindet.
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In den Abbildungen ist eine Ausführungsform eines Koksofens nach der
Erfindung schematisch dargestellt.
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Abb. i zeigt nach den Linien A, B, C der
Abb. 2 geführte Längsschnitte durch den Ofen; Abb. 9, ist ein Querschnitt
nach der Linie 2-2 der Abb. i; in Abb. 3 ist ein wagerechter Querschnitt
durch den Ofen und in Abb. 4 eine Steuerung der Wechselventile dargestellt; in Abb.
5 ist schematisch im Schnitt dargestellt, wie die Führung des Heizgases im
unteren Teil des Ofens durch den Kanal T' und im oberen Teil durch den Kanal T2
erfolgt; Abb. 6 zeigt einen Grundriß, in dem schematisch für mehrere Ofen
die gleiche Art der Gaszuführung durch die Kanäle T', T2 dargestellt ist, und in
Abb. 7 ist die Änderung der durch den Ka-: nal T' bzw. T2 zugeführten Gasmenge
D' bzw. D2 zwischen zwei Umkehrungen dargestellt.
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Der Koksofen nach den Abb. i und 2 ist derart eingerichtet, daß während
einer Periode z. B. in allen ungeraden Zügen a die Flammen aufsteigen und in allen
geraden Zügen b die Flammen abfallen, während in der anderen Periode die
Flammenführung umgekehrt ist.
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Durch eine auf dem oberen Teil des Ofenmauerwerks vorgesehene Vorrichtung
kann dem Luftüberschuß der Flamme im unteren Ofenteil eine *eitere Gasmenge zugeführt
werden, die zum Teil den Ofen oben beheizt und zum Teil in den Zug absteigt. Dieses
Zusatzgas wird durch das Rohr c zugeleitet und teilt-sich in der Mitte
d des Ofens in zwei Teile; die Gasverteilung kann durch einen vom oberen
Teil des Ofens aus einstellbaren Stein e geregelt werden.
Das aus
der Sammelleitung P (Abb. 4) von unten in den Ofen tretende Gas strömt durch
einen Hahn q, der durch die selbsttätige Umschaltvorrichtung gesteuert wird.
Während einer Periode läßt der Hahn q das von der Sammelleitung p kommende
Heizmittel durch und während der anderen Periode das in dem Wärinespeicher erhitzte
Mittel, und zwar tritt dieses entweder mit seiner natürlichen Strömung ein oder
es wird durch-die Düse reingeblasen.
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Die Sammelleitung P kann auch zur Zuführung eines reichen Gases
und die Düsen r zur Zuführung von Luft dienen, um die Graphitbildung zu verhindern
-, auch kann die Sammelleitungp geschlossen sein, und die Düsen r können zur Zuführung
eines Heizgases von geringerem Heizwert dienen.
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Der Verteiler s ist mit einem beweglichen Ab-
sperrorgan
t versehen, das durch eine Nockenscheibe it gesteuert wird. Die Steuerung
geht so vor sich, daß während einer Periode Gas und während der anderen
- Periode Luft einge# führt wird, und zwar bald in den einen, bald in den
anderen der beiden Zuleitungskanäle, um zur Vermeidung der Graphitbildung oder doch
zur Bekämpfung dieser Bildung die günstigsten Geschwindigkeits-, Temperatur- und
Luftzutrittsverhältnisse zu schaffen.
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Die Welle der Nockenscheibe u wird durch einen kleinen, ständig umlaufenden
Motor angetrieben. Durch diese Welle wird ebenfalls mittels Nocken eine Drosselklappe
gesteuert, die in jede Gaszuleitung eingeschaltet ist. Durch diese Steuerung soll
in den Sammelleitungen ein veränderlicher Druck hervorgerufen werden, wobei die
Drücke in den einzelnen Leitungen so miteinander kombiniert sind, daß in allen Zügen
mit aufsteigender und abfallender Heizflainme diese sich so ändert, daß sie auf
ihrem ganzen Weg durch die Heizzüge hindurchfegt. Durch die Nockenscheibe wird auch
im Augenblick der Umschaltung eine fast völlige Absperrung erreicht, um von diesem
Augenblick an die Bildung nicht -verbrannter Gase zu verhüten. Durch die Nockenwelle
wird die Umschaltung gesteuert.
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Das in den unteren Ofenteil zugeführte Gas wird durch ein Sammelrohr
T' und das' am oberen Ofenteil zugeführte Gas durch ein Rohr T2 geleitet (Abb.
5 und 6). Die beiden Rohre stehen nicht miteinander in Verbindung,
so daß verschiedenartige Gase durch sie geleitet werden können. Aus den Abb.
5 und 6
geht ferner hervor, wie bei dieser Ofenanordnung die Menge
des im unteren und oberen Ofenteil zugeführten Gases mittels einer Nockenwelle geändert
werden kann, die auf in den Rohren TI und T2 angeordnete Klappen wirkt. Beispielsweise
können die in Abb. 7 dargestellten Gasmengen zwischen zwei Umkehrungen eingeleitet
werden. Die jeder Gasart angepaßten Nocken steuern den Einlaß der Gasmenge nach
ganz bestünraten Gesetzen. Die durch die Nockenform festgelegten Verhältnisse können
beispielsweise derart gewählt sein, daß die im unteren Teil des Zuges a. entstehende,
zunächst sehr kurze Flamme sich Ünmer mehr verlängert, mit Zusatzgas im oberen Teil
des Zuges gespeist wird und in:uner weiter in den Zug b hinabsteigt, sich
dann wieder verkürzt und durch die Heizzüge hindurchfegt, wobei die Stelle der größten
Hitze sich ständig ändert.
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I Die Nocken können ferner derart ausgebildet sein, daß die Gasmengen
D 1 und D 2 im Augenblick der Umkehrung infolge Schließens der entsprechenden
Drosselklappen auf Null herabgesetzt sind.
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In Abb. 6 sind nur aus Gründen der Übersichtlichkeit#-#der
Vorrichtung zwei -Nockens wellen dargestellt. Es kann selbstverständlich auch nur
eine mit zwei Nocken versehene Welle allein Verwendung finden, die gleichzeitig
diejenigen Teile trägt, welche nach einer bestimmten Anzahl von -Umdrehungen die
Umkehrung des ganzen Heizvorganges auslösen, d. h. die aufsteigenden Züge
durch abfallende Züge ersetzen und umgekehrt.