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Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten zu verkokender Kohle Um aus
Steinkohlen Koks herzustellen, genügt es nicht immer, die Kohlen einfach den im
Koksofen herrschenden hohen Temperaturen auszusetzen. Man muß vielmehr bestimmte
Kohlenarten erst :einer besonderen vorbereitenden Behandlung unterwerfen, die als
Verdichten bekannt ist. Zu diesem Zwecke werden die Kohlen ziemlich weitgehend zerkleinert,
angefeuchtet und in Stampfkästen zu Kuchen geformt. Diese Kuchen werden dann mit
der Beschickungsmaschine in die Ofenkammer geschoben. Diese besondere Vorbereitung
der Kohlen vor der eigentlichen Verkokung erfordert besondere maschinelle Einrichtungen
und Aufwand an Kraft, die wiederum mit Kosten verknüpft sind und die Wirtschaftlichkeit
der Verkokung ungünstig beeinflussen.
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Man hat deshalb schon seit langem Mittel und Wege ausfindig zu machen
gesucht, um diese Vorbehandlung der Kohle zu ersparen. So hat man z. B. versucht,
das Stampfen der Kohle dadurch zu umgehen, daß man in eine in üblicher Weise durch
Einschütten mit Kohle gefüllte Verkokungskammer in der Längsrichtung röhrenförmige
Hohlräume von beliebigem Querschnitt und in beliebiger Zahl derartig anbrachte,
daß dabei vom Innern der-Füllmasse gegen die Heizwände hin ein gewisser Druck ausgeübt
wurde. Dieses Verfahren hat jedoch nie eine größere Bedeutung erlangt, da die betriebliche
Durchführung insofern große Schwierigkeiten bereitet, als die Stangen, die zur Herstellung
der Hohlräume dienen, sich nicht in so einfacher Weise, wie es auf Zeichnungen dargestellt
ist, in die Kohle einpressen lassen. Infolge ihres Eigengewichtes biegen sich di,e
Stangen leicht und senken sich nach der Ofensohle hin.
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Nahezu die gleiche Einrichtung ist auch vorgeschlagen worden, um Gasabzugskanäle
in der Ofenbeschickung anzubringen.. Diese röhrenförmigen Hohlräume, die waagerecht
und in der Ebene der Verkokungsnaht verlaufen, sollen dazu dienen, die sich in der
Ofenfüllung bildenden Gase zu sammeln und sie ohne Berührung mit den heißen Kammerwänden
in eine von der gewöhnlichen Koksofenvoxlage unabhängige Vorlage zu leiten. Voraussetzung
für einen Erfolg dieses Verfahrens ist die Richtigkeit der Annahme, daß die Zersetzungsgase
der Kohle auch tatsächlich ihren Weg von den heißen Ofenwänden nach dem Innern der
Beschickung, also zu den Abzugskanälen hin, nehmen. Nach neueren Forschungen trifft
dies nicht oder nur für einen außerordentlich geringen Teil der Gase zu.
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Es ist ferner ein Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung von Koks
vorgeschlagen worden unter gleichzeitiger Pressung der rohen oder der im Erweichungszustande
befindlichen Kohlen. Eine auf .einem beweglichen Boden senkrecht zur Laufrichtung
angebrachte Wand hat den Zweck, den Transport
der Kohle auf dem
beweglichen Boden zu erleichtern und eine gewisse Pressung auf die Kohle auszuüben.
Dieses Verfahren erfordert besondere apparative Einrichtungen, die bei den üblichen
Verkokungskammern nicht anzubringen sind.
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Der Erfinder hat nun ermittelt, daß sich in einfacher und in betrieblich
gangbarer Weise ein befriedigendes. Verdichten der vorher gemahlenen und angefeuchteten
Kohle im Ofen selbst erzielen läßt, wenn man folgendermaßen verfährt. Nachdem das
Rohgut in der beschriebenen Weise vorbereitet und in gleichfalls an sich bekannter
Art von oben in die Ofenkammer eingefüllt und eingeebnet ist, schiebt man von der
Tür her eine senkrechte, vorn entsprechend zugespitzte oder auch abgeschrägte Wand
in den Ofen ein, deren Dicke so bemessen ist, wie es dem gewünschten Verdichtungsgrade
entspricht. Man kann so jeden beliebigen Verdichtungsgrad genau innehalten. Ferner
vermeidet man das Entstehen einer sogenannten Naht, wie sie sich sonst im Innern
gepreßter und gestampfter Kokskuchen bildete, und die das Entstehen poröser Koksschichten
bewirkte. Das .Anpressen der Kohlen an die Wand beseitigt aber auch die Zwischenräume
zwischen den Ofenwänden und der Kohle, die bisher naturgemäß nach Einführung des
Kohlenkuchens in dem Ofen bleiben mußten, so daß die Hitze,der Ofenwände nun unmittelbar
auf die Kohle wirkt und die Garungsze# wesentlich verkürzt wird.
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Die zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens dienenden Vorrichtungen,
sind in Abb. i bis 12 in einigen beispielsweisen Ausführungsformen schematisch dargestellt.
Hierbei gibt Abb. i eine Vorderansicht auf eine Kammer mit eingefüllter, eingeebneter
Kohle vor Beginn des Verdichters. Abb.2 und 3 geben Vorderansichten der gleichen
Kammer nach Einführung der .erwähnten Wand, jede für einen besonderen Querschnitt.
Abb. i4 gibt eine Vorderansicht der Kammer nach dem Wiederherausziehen der Wand.
Abb.5 gibt eine Ansicht einer zum Verschluß der Kammer nötigen Tür, Abb. 6 eine
solche des zum Verschließen des in der Tür angeordneten Schlitzes dienenden T-Stückes,
Abb.7 einen senkrechten Querschnitt durch eine Wand, wie sie nach der Erfindung
benutzt wird. Abb.8 und 9 geben Draufsichten auf zwei verschiedene solcher Wände
in ihrex Stellung in der Kammer. Abb. io gibt einen waagerechten Querschnitt durch
die 'Wand, Abb. i i und 12 geben Seitenansichten von Wänden nach der Erfindung
in ihrer Stellung in der Kammer.
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In allen Abbildungen sind i die Seitenwände der Ofenkammer,
-- die Sohle der Ofenkammer 3. ¢ ist die erwähnte Wand, die auch als Keil
oder Messer bezeichnet werden könnte. Sie wird mittels einer nicht mitgezeichneten,
nach Art der bekannten Ausstoßmaschinen vor den Ofenkammern 3 hin und her fahrbaren
Maschinen in die mit Rohgut 5 gefüllte und eingeebnete Ofenkammer einstoßen. Hierbei
entsteht an Ort und Stelle der Formling'6. Das Einstoßen der Wand erfordert weniger
Kraftaufwand als bisher das Einschieben des preßkuchens in den Ofen. Da .ein Zusammenpressen
der Kohle nur nach der Seite stattfindet, braucht man beim Einfüller der Kohle nicht
auf das Vorhandensein eines entsprechenden Spielraumes zwischen Füllung und Tür
zu sehen. Nur oberhalb der Füllung muß, wie bisher, -ein gewisser Spielraum 7 vorhanden
sein, in dem Flügel oder Ansätze 8 oder Rollen 9 oder sonstige Führungen für die
einschiebbare Wand Platz finden können. Auch bewirken die Rollen 9 insbesondere,
daß .ein gewisses Zusammendrücken der Kohlen von oben her stattfindet.
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Die einzuschiebende Wand 4 ist entweder massiv oder zweckmäßiger hohl,
wobei sie mit Versteifungen io gegen das Zusammendrücken versehen werden kann. Sie
besteht am besten aus genügend starkem Eisenblech 11. Unten bleibt sie zweckmäßig
ein wenig von der Sohle 2 des Ofens entfernt, so daß ein Verbindungsstück 12 zwischen
den beiden Hälften des Formlings 6 entsteht. Dagegen wird sie mit ihrer vorderen
Schneide 13 bis fast ans Ende der Kammer eingestoßen. Diese Schneide ist entweder,
wie in Abb.8, i o und i i angedeutet, einfach keilförmig zugespitzt, oder, wie in
Abb. 12 mit 14 bezeichnet, gleichzeitig auch von oben nach unten bogenförmig abgeschrägt,
um' so .eine richtige Spitze zum H5ndurchführen durch die Kohle zu schaffen, oder
sonst in beliebiger Weise ausgestaltet. Auch kann die Wand als solche nach unten
oder nach vorn keilförmig zugehen, wie in Abb.3 und 9 dargestellt.
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Das Einführungsende der Ofenkammer,3 ist mit einer Tür 15 versehen,
die einen senkrechten Schlitz 16 zum Einführen der Wand 4 und daran anschließend
eirein oberen Querschlitz 17 für :die Ansätze 8 und Rollen 9 aufweist. Diese Schlitze
in der Tür können ientweder durch ein besonderes Hilfsstück 18 verschlossen werden,
wemi die Wand 4 wieder herausgezogen ist, oder man kann die geschlitzten Türen 15
alsdann fortnehmen und durch gewöhnliche urdurchbrochene Türen ersetzen, die als
an sich bekannt, ebenfalls nicht mitgezeichnet sind.
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Von den früher erwähnten Verfahren unterscheidet sich die vorliegende
Erfindung insofern, als einmal die Verdichtung der Kohle
nicht durch
Stangen bewirkt wird, sondern durch eine keilartig ausgebildete Wand, die eine viel
gleichmäßigere Verdichtung der Kohle bewirkt, zum anderen darin, daß die Wand während
der Verkokung nicht im Ofen verbleibt, sondern nach Herstellung der keilförmigen
Lücke aus dem Ofen zurückgezogen wird. Während des Verkokungsvorganges selbst, insbesondere
im Erweichungszustande, wird mithin kein Druck mehr auf die Kohle ausgeübt. Die
außerordentlich starke Materialbeanspruchung, dis mit einem Verbleiben der keilförmigen
Wand im Ofen verknüpft ist, wird vermieden, außerdem wäre für jede Ofenkammer eine
besondere Wand vorzusehen, während nach der Erfindung für eine oder mehrere Ofengruppen
nur :eine Wand vorhanden zu sein braucht.
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Die Verdichtung der zu verkokenden Kohle mit der keilförmigen Wand
ist überall dort angebracht, wo das Backvermögen der Kohle bei geschüttetem Besatz
nicht zur Bildung eines genügend festen Kokses ausreicht. Ihre Verwendung kann ferner
dann von besonderem Vorteil sein, wenn die Kokskohlen stark zum Treiben neigen,
also während des Verkokungsvorganges stark aufgetrieben werden und später nicht
genügend stark schrumpfen, um ohne Gefahr für die Ofenwände aus der Kammer gestoßen
zu werden. Die keilförmige Lücke im Ofen gestattet den Treibkräften .eine Auswirkung
nach der Ofenmitte hin, so daß ein Hängenbleiben im Ofen nicht zu befürchten ist.