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Verfahren zum Beheizen von Koksöfen mit senkrechten Heizzügen Den
Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Verfahren zur Beheizung von Koksöfen
mit senkrechten Heizzügen. Die Durchsatzleistung der Kammer hängt im wesentlichen
von der Vergrößerung der Kammerhöhe ab, da eine Verbreiterung der Kammer die Verkokungszeit
der eingesetzten Kohle ganz erheblich erhöht. Eine Verlängerung der Ofenkammer wird
durch die Leistung der Be-(lienungsmaschinen begrenzt. Es bleibt also im wesentlichen
nur die Vergrößerung der Kammerhöhe übrig. Diese war bisher dadurch begrenzt, daß
es nicht möglich war, eine ,gleichmäßige Erwärmung auf der gesamten Höhe durchzuführen,
da man höchstens eine 1,- lammlange von z m erreichen konnte.
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Man hat versucht, eine gleichmäßige Beheizung der Kammern auf der
ganzen Höhe dadurch zu erreichen, daß man die Heizgase in mehreren Höhenlagen in
die Heizzüge eingeführt hat. Diese Maßnahme läßt sich jedoch nur für Öfen verwenden,
die mit sehr niedrigen Temperaturen arbeiten. Bei neuzeitlichen Hochleistungsöfen
sind die Temperaturen in den Heizzügen so hoch, daß die Zuführungskanäle in den
Heizzügen durch Kohlenstoff ablagerungen verstopft werden, die sich infolge der
durch die hohenTemperaturen hervorgerufenen Zersetzung der Heizgase bilden.
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Man hat «-eiter versucht, durch Beimischurig von Gasen, z. B. A.bhitzegasen,
zu den Heizgasen vor Einführung in die Gasverteilungskanäle eine möglichst lange
Flamme zu erzielen. Aber auch dieses Mittel ermöglicht nur die Erzeugung einer Flamme
von beschränkter Hölle.
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Ferner sind eine große Zahl Kolzsöfen erbaut worden, bei denen eine
gleichzeitige Abgarung der Kohle auf der ganzen Höhe der Ofenkammer dadurch erzielt
werden soll, daß die oberen Teile der Kammer durch eine entsprechende Einziehung
der Wände weniger Kohle erhalten, als die unteren. Aber auch diese Maßnahme vermag
die Nachteile flicht auszuschalten, welche mit der Einführung der Heizgase an einer
Stelle, am Fuße des Heizzuges, verbunden sind.
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Alle diese Schwierigkeiten scheiterten letzten Endes an der pvrogenen
Zersetzung des Heizgases, wenn man dasselbe etagenweise zuführen wollte. Um diese
Schwierigkeiten zu vermeiden, wird null in Gemäßheit der vorliegenden Erfindung
dein Heizgase eine vorgewärmte Teillu.ftnienge zugesetzt, ehe das Gas in die Heizzüge
gelangt.
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Ebenso hat man bereits bei Verwendung von Bunsenbrennern vorgeschlagen,
dein brennbaren Gase vor der Verbrennung Frischluft zuzuführen. Man hat bei dem
Bunsensvsteill eine kurze, sehr heiße, kaum sichtbare Flamme angestrebt und erzielt.
Im
Gegensatz hierzu wird keine Frischluft, sondern Luft, die beim Durchstreichen durch
den Regenerator oder Rekuperator auf ungefähr i_ooo ° erhitzt wird, dem Heizgase
7ugesetzt. Auf diese Weise soll nicht eine kurze heiße Flamme, sondern die pyrogene
Zersetzung des Gases beim Durchstreichen des in den Heizzug eingesetzten Gasrohres
vermieden werden. Es wird auf diese Weise eine gleichmäßige, sich lang erstreckende
Flammenbildung über die ganze Höhe des Heizzuges erreicht, ohne daß die Ausscheidung
von Kohlenstoff, die einmal als Wärmeverlust gelten müßte, dann aber auch einen
sicheren Betrieb verhindern würde, zu befürchten ist.
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Diese Verhinderung der pyrogenen Zersetzung ermöglicht eine beliebige
Erhöhung der Durchsatzleistung und damit eine wesentliche Vergrößerung der Tonnenzahl
pro Arbeitskraft. Gleichzeitig wird eine außerordentlich gleichmäßige Abgar:un:g
der Kohle erzielt, so daß vielfach mit geringerer Temperatur gearbeitet werden kann,
wodurch auch eine größere Schonung des Ofenmaterials ermöglicht wird.
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Auf -der Zeichnung ist ein zur Durchführung des neuen Verfahrens geeigneter
Koksofen beispielsweise dargestellt.
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Abb. i ist ein senkrechter Längsschnitt durch einen Heizzug nach Linie
A-B in Abb. 2, Abb..2 ist ein senkrechter0_uerschnitt durch *den Heizzug nach Linie
C-D in Abb. i.
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Das auf der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt einen
Regenerativkoksofen, dessen Heizwände in zwei gleich lange Teile geteilt sind. In
bekannter Weise wird der eine Teil jeweils beheizt, während in dem anderen Teil
die Abhitze abfällt. Die Beheizung erfolgt dabei von unten nach oben. Das zurBeheizung
erforderlicheHeizgas wird dem einzelnen Ofen auf die Dauer der je-
weiligen
Heizperiode durch die Heizgasleitung ca oder a1 zugeführt und gelangt beispielsweise
bei der Beheizung der linken Hälfte (gbb. i) durch die Anschlußrohre b in den unter
jeder Heizwandhälfte angeordneten Gasverteilungskanal c. Es verteilt sich hier auf
die einzelnen Düsen d, von denen eine für jeden Heizzug angeordnet ist.
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Die erforderliche Verbrennungsluft wird den unter der Ofenkammer f
angeordneten Regenoratoren g und k entnommen. Die aus dem Regenorator g durch die
Kanäle i kommende Luft trifft in den Mischkammern 1z. zunächst auf den aus den Düsen
d kommenden Gasstrom, wodurch eine Mischung und teilweise Verbrennung eintritt.
Die hierbei sich ergebenden noch heizstarken Verbrennungsgase gelangen in (las in
jedem Heizzug senkrecht angeordnete Verteilungsrohr 1, welches mit seitlichen Öffnungen
irt versehen ist. Die Gase treten durch diese Öffnungen in in verschiedenen Höhenlagen
in den freien Raum der Heizzüge, wo mittels der aus dem Regmerator k durch die Kanäle
az in jeden Heizzug gelangenden Luft eine vollständige Verbrennung bis zum Kopfe
der Heizzüge nach und nach erfolgt.
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Die bei der Verbrennung entstehenden Abhitzegase jeder Heizwandhälfte
sammeln sich in dem oberen Sammelkanal o und gelangen in der anderen Heizwandhälfte
durch die Heizzüge ei, die Kanäle oder Rohre 11 und die Verbindungskanäle i.1 und
n1 in die Regeneratoren jener Heizwandhälfte. Sie geben dort ihre Wärme an das Gitterwerk
ab und nehmen ihren Weg durch die Abhitzkanäle und den Kamin ins Freie. Nach etwa
halbstündiger Brenndauer auf der linken Heizwandhälfte wird die Verbrennung für
die gleiche Zeitdauer durch Zugumkehr auf die andere Heizwandhälfte verlegt, worauf
Heizgase, Verbrennungsluft und Abhitze die einzelnen Regeneratoren, Kanäle usw.
in der gleichen Reihenfolge wie oben beschrieben, jedoch in urigekehrter Richtung
beginnend auf der rechten Heizwan.dhälfte, durchströmen.
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Bei der Beheizung der Ofen mit Generatorgas oder Hochofengas werden
die Regenorator en g nicht mit Luft, sondern wechselweise mit diesen Gasen beschickt,
während die Zufuhr von Koksofengas durch die Verbindungsleitungen b und b1 unterbrochen
wird. Das Schwachgas wird den Regenoratoren g durch die Leitungen r, r1 und Rohre
s, s1 zugeführt.
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Das Schwachgas erwärmt sich stark an dem Gitterwerk der Regenoratoren
und gelangt durch die Kanäle über die Mischkammer 1a in die Verteilungsrohre
1, h, wo es sich durch die Öffnungen in, in.' auf der ganzen Höhe der Heizzüge
verteilt und mit der in den Regenoratoren 1z vorgewärmten und durch die Kanäle tt
in die Heizzüge eintretenden Luft verbrennt und eine gleichmäßige Beheizung der
Ofenkammer auf der ganzen Höhe derselben bewirkt. Die Erfindung läßt sich auf Ofen
mit und ohne Luftv orwärmung anwenden.