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Schachtofen zur kontinuierlichen Erzeugung von festem, stückigem und
dichtem Halb-oder Ganzkoks Gegenstand der Erfindung ist ein mittelbar beheizter
Schachtofen, welcher der kontinuierlichen Herstellung von festem, stückigem und
dichtem Halb- oder Ganzkoks dient. Durch diesen Ofen wird im Gegensatz zu den bisher
bekannt gewordenen Einrichtungen die :Möglichkeit geschaffen, neben der Erzeugung
von qualitativ hochwertigem Halb- oder Ganzkoks hochwertige, für die Ausbeute von
Nebenprodukten günstige Destillationsgase zu gewinnen. Die mittelbare Heizung des
Schachtes ermöglicht die Bildung einer zweckmäßig gestalteten, im wandernden Besatz
in unveränderter Lage im Schacht verharrenden Schwel- oder Glühzone, so daß die
bei der Entgasung des Brennstoffes entstehenden Destillationsgase entgegen der Bewegungsrichtung
des Brennstoffes abgeführt werden. Durch zentrale Gasabsaugung wird erreicht, daß
die Gase von den heißen Schachtwänden abgezogen werden und nach der Mitte des Besatzes
strömen. Hierbei werden diese Gase bei dem Durchgang durch die noch nicht entgasten
Schichten der Kohle gefiltert, die bituminösen Bestandteile de'rselben teilweise
auf den kälteren Kohlenschichten niedergeschlagen und dieselben somit an Bitumen
angereichert. Hierdurch aber wird ein besserer Koks erzielt und außerdem die Gewinnung
der Nebenprodukte günstig beeinflußt.
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Die Zuführung des Brennstoffes erfolgt, wie üblich, von oben, wobei
die zu verkokende Kohle aus den oberhalb des Schachtes angeordneten Bunkern nach
unten wandert. Um hierbei den ordnungsmäßigen Durchgang des Brennstoffes durch den
Ofen sicherzustellen, ist ein Stempel vorgesehen, welcher die Kohle durch den Schacht
drücken kann und gleichzeitig zur Verdichtung des Besatzes dient. Die Zuführungskanäle
des Brennstoffes stehen unter Sperrgas, um zu verhüten, daß atmosphärische Luft
bei der Absaugung der Verkokungsgase in den Ofen gesaugt wird. Wasserdampf als Sperrgas
anzuwenden, ist wegen der Einswirkung desselben auf die Kohle unzweckmäßig. Zur
Kontrolle für das Vorhandensein des Sperrgases dienen Gasfackeln, die an die Zuführungskanäle
angeschlossen sind.
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Das zentral angeordnete Gasabsaugungsrohr wird kontinuierlich aus
einem besonderen Bunker mit Koks, Halbkoks oder Kohle beliebiger Körnung gefüllt.
Es können aber als Füllmaterial auch Abfallprodukte, wie beispielsweise Kokslösche,
verwendet werden. Das Gasabsaugungsrohr braucht nur so weit in den Ofen hineinzutauchen,
daß die sich im Schacht bildende Verkokungsnaht das untere Ende desselben nicht
erreicht. Die in dem Rohr befindliche Kokssäule wandert dann gemeinsam mit dem Ofenbesatz
nach unten zu der unterhalb des Ofens befindlichen Abtragsstelle für das Fertiggut.
Soll das Material der Kokssäule von dem -Besatz getrennt bleiben, wird das erwähnte
Rohr
durch den ganzen Ofen nach unten geführt und ist oberhalb der
Schwel- oder Glühzone mit Löchern, Schlitzen u. dgl. für den freien Gasabzug versehen.
Das Gasabzugsrohr steht zweckmäßig unter Wasserabschluß, so daß der durch den heißen
Koks gebildete Wasserdampf in der glühenden Kokssäule hochsteigt und sich hierbei
in atomaren Wasserstoff und Sauerstoff spaltet. Letzterer verbindet sich mit dem
vorhandenen Kohlenstoff zu Kohlenoxyd und mengt sich den Verkokungsgasen bei, während
der atomare Wasserstoff, der in statu nascendi besonders reaktionsfähig ist, hydrierend
auf die in den Destillationsgasen enthaltenen Kohlenwasserstoffe und den Stickstoff
einwirkt.
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Dem im Gasabzugsrohr befindlichen Füllmaterial kann auch in bekannter
Weise Pech oder ein anderes wirtschaftlich schlecht absetzbares, aber zur Vergasung
und Hydrierung gut geeignetes kohlenstoff- oder kohlenstoff- und wasserstoffhaltiges
Material, wie Abfallöl o. dgl., zugesetzt werden. Die obenerwähnten Stoffe können
auch dem Ofenbesatz selbst mit Vorteil beigemengt werden, da dieselben zur besseren
Koksbildung beitragen und die Gewinnung der Nebenprodukte günstig beeinflussen.
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Der Austrag für das Fertiggut kann ebenfalls in bekannter Weise unter
Sperrgas stehen, um den Zutritt der atmosphärischen Luft zu verhindern.
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Es ist bereits bekannt geworden, bei stehenden Gasretorten die Beschickung
derartig vorzunehmen, daß sich im Innern des. Besatzes eine den Gasabzug erleichternde
Schicht aus gröberer Kohle befindet, welche von feinem Besatzmaterial umgeben ist.
Dies hat aber den Nachteil, daß bei der Verkokung auch die gröberen Kohlenstückchen
zusammenbacken und. dann ein ungehindertes Entweichen der Destillationsgase nicht
mehr stattfinden kann. Auch ist der Querschnitt bei derartigen Gasretorten zu gering,
als daß eine wirksame Abführung der Destillationsgase aus den heißen, äußeren in
die kühlen, inneren Schichten des Besatzes unter gleichzeitiger Abfilterung der
bituminösen Bestandteile derselben stattfinden könnte. Dieser Einrichtung- gegenüber
besteht das Neue der Erfindung darin, daß in der Ofenmitte eines dem kontinuierlichen
Betriebe dienenden Schachtofens sich ein Gasabführungsrohr befindet, welches mit
glühenden Koksstückchen oder auch Abfallmaterial gefüllt ist, so daß dasselbe vom
Besatz vollkommen getrennt ist. Durch die Absaugungswirkung dieses Rohres wird den
Gasen zwangsläufig ein Weg in entgegengesetzter Richtung zum wandernden Besatz vorgeschrieben,
auf welchem dasselbe durch kühlere Kohlenschichten gelangt und einen Teil seiner
bituminösen Bestandteile auf diesen absetzen kann.
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Der Gegenstand der Erfindung ist auf beiliegender Zeichnung in einem
Ausführungsbeispiel veranschaulicht, und zwar zeigt die einzige Abbildung in schematischer
Darstellung einen senkrechten Querschnitt durch die Mittelachse des neuen Ofens.
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Wie ersichtlich, gelangt der zu verschwelende oder zu verkokende Brennstoff
aus dein Bunker i durch entsprechende Zuführungskanäle in den Ofenschacht 2, dessen
Querschnitt beliebig gestaltet sein kann. Um den kontinuierlichen Durchgang des
Brennstoffes durch den Ofen zu gewährleisten, ist ein Stempel 3 vorgesehen, welcher
denselben durch den Schacht drücken kann. d. ist eine Außenheizung, welche den Brennstoff
bei seinem Durchgang durch den Ofen so erhitzt, daß sich die Schwel- bzw. Glühzone
in der in der Zeichnung angedeuteten Gestaltung stets in einer bestimmten Höhe des
Ofens einstellt und am unteren Ende des Ofens das Fertiggut in völlig garem Zustande
ausgetragen wird. 5 ist ein in der Ofenmitte angeordnetes Gasabzugsrohr, in welches
kontinuierlich oder diskontinuierlich vom Bunker 6 Koks, Halbkoks, Kohle beliebiger
Körnung bzw. Kokslösghe aufgegeben wird. Das Rohr 5 ist oberhalb der Verkokungsnaht
in bestimmter Länge mit Durchbrechungen, Schlitzen, Löchern o. dgl. versehen, um
den Destillationsgasen aus der zu verkokenden Kohle freien Abzug zu gewähren. Die
Destillationsgase werden nach oben durch die hochsteigende Leitung 8 abgezogen.
Die Temperaturen im Schacht des Ofens stellen sich derart ein, daß dieselben oberhalb
der Schwel- oder Glühzone in der uriverkokten Kohle etwa 1000 C, in der Schwel-
oder Glühzone selbst etwa 300° bis qoo° C und unterhalb derselben im Falle der Erzeugung
von Ganzkoks etwa 80o° bis looo° C betragen. Wie durch Pfeile angedeutet, strömen
die Destillationsgase in der Fortsebreitungsr,ichtung der Schwel- oder Glühzone,
aber entgegen. der Bewegungsrichtung des. Brennstoffes nach oben und werden in den
kälteren Schichten des noch urientgasten. Brennatoffes gefiltert. Die niedergeschlagenen
bituminösen Bestandteile der Destiilationsgase tragen zu einer. verbesserten Koksbildung
bei, außerdem beeinflussen sie die Gewinnung der Nebenprodukte günstig. ,