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Vorrichtung zum Verdichten der Kohle- innerhalb der Ofenkammern Bekanntlich
ist es insbesondere bei schlecht hackenden Brennstoffen für die Herstellung von
festem, stückigem und dichtemHalb-oder Ganzkoks erforderlich, dasBesatzmaterial
vor der Entgasung zu verdichten. Bei den Verkokung skammern der Koksfüllöfen wird
daher das Besatzmaterial nach dem Einfüllen durch an der Kammerdecke angebrachte
Füllöffnungen innerhalb der Ofenkammer durch Stampfer maschinell verdichtet, welche
durch dieFüllöffnungen in die Ofenkammer herabgelassen werden. Da aber infolgedesAbstandesderFüllöffnungen
voneinander zwischen den einzelnen Stampfern Zwischenräumebestehen,bestehtder Nachteil,
daß beim Stampfen Teile des Materials ausweichen und locker bleiben. Man kennt auch
bereits Verdichtungsorgane, welche aus Preßplatten bestehen, die dem horizontalen
Ouerschnitt der Ofenkammer angepaßt sind und nach Beendigung der Verdichtung zur
Ausübung eines dauernden Druckes auf das Besatzmaterial im Ofen verbleiben. Diese
Preßplatten sind mit Speiseöffnungen versehen, durch welche das Besatzmaterial,
das durch die üblichen Fiillöffnungen in der Kammerdecke eingefüllt wird, beim jedesmaligen
Heben der Preßplatte nach unten in den Verdichtungsraum fällt und hier bei dem darauffolgenden
Senken der Preßplatten festgepreßt wird. Obwohl hier der Nachteil der ungleichmäßigen
Verdichtung des Besatzmaterials nicht in dem Maße vorhanden ist wie bei Verwendung
von Stampfern, besteht doch der Übelstand, daß diese Einrichtung nur verwendbar
ist bei Ofenkammern von verhältnismäßig niedriger Höhe, bei welchen das gesamte
Besatzmaterial in ganzer Höhe der Ofenkammer lagenweise verdichtet werden soll.
Bei den modernen, sehr hoch gebauten Ofenkammern von 4-.n Höhe und mehr ist es nicht
erforderlich, den Brennstoffbesatz auch in den unteren Schichten zu verdichten,
da hier bei wachsender Brennstoffhöhe durch das Eigengewicht desselben bereits eine
genügende Verdichtung dieser Schichten erfolgt, so daß nur mehr eine Nachverdichtung
der oberen Brennstoffschichten erforderlich ist. Besonders hier würde bei Verwendung
der mit Speiseöffnungen versehenen Preßplatten das Einfüllen des Materials unnötig
verzögert und damit die Durchsatzmenge der Ofenkammer zum Nachteil der Wirtschaftlichkeit
verringert werden.
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Erfindungsgemäß werden daher die zur Ausübung eines dauernden Druckes
während der Verkokung dienenden Preßplatten nach Lösung ihrer Verbindung mit den
Halteorganen der Verdichtungsmaschine durch verschließbare Schlitze, die in bekannter
Art in den Türen der Verkokungskammern angebracht
sind, vor Beginn
der Beschickung seitlich aus den Ofenkammern entfernt. Statt dessen werden dann
durch diese Schlitze besondere Verdichtungsorgane seitlich in die Ofenkammer eingeführt
und nach Kupplung mit den Haltestangen der auf dem Dache verfahrbaren Verdichtungsmaschine
in eine Heb-und Senkbewegung versetzt. Bei sehr langen Kammern können die Verdichtungsorgane
auch geteilt sein, so daß die Einführung derselben in die Ofenkammer von beiden
Ofenseiten her vorgenommen werden kann.
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Als Träger der einzuführenden Verdichtungsorgane dient zweckmäßig
die Planierstange, welche durch die erwähnte, an der Kammertür angebrachte Öffnung'
in die Verkokungskammer eingeführt wird und gewöhnlich nur den Zweck hat, die Oberfläche
des Besatzes zu ebnen. Beispielsweise können, der Länge der Verkokungskammer entsprechend,
eine Anzahl von durchlöcherten Preßplatten mittels der Planierstange oder einer
anderen geeigneten Tragvorrichtung in die Ofenkammer eingeführt werden, welche,
wenn sie an Ort und Stelle gelangt sind, von den Halteorganen der Verdichtungsmaschine
erfaßt werden, welche durch entsprechende öffnungen der Kammerdecke leerabgesenkt
werden und von denen dann die Preß- und Stampfarbeit ausgeführt wird, nachdem die
erwähnte Tragvorrichtung seitlich aus der Kammer entfernt ist- Nach Beendigung der
Verdichtungsarbeit wird die Tragvorrichtung wieder in die Ofenkammer eingefahren,
die Kupplung zwischen den Haltestangen der Verdichtungsmaschine und den Preßplatten
gelöst und letztere seitlich aus der Ofenkammer entfernt.
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Eine weitere dem gleichen Zweck dienende Einrichtung besteht aus einem
seitlich in die Ofenkammer einzufahrenden Traggestell, welches zweckmäßig aus Walzeisenstangen
besteht, deren Länge der Länge der Ofenkammer entspricht. An diesem Traggestell,
welches seinerseits von den Haltestangen der Verdichtungsmaschine getragen wird,
die bis zu der erforderlichen Tiefe durch die Decke der Ofenkammer herabgesenkt
werden können, sind in dichter Aneinanderreihung Preßluftzvlinder mit Preßkolben
angebracht, welche am unteren Ende durchlöcherte oder nicht durchlöcherte" Preß-
oder Stampfplatten besitzen. Letztere nehmen den ganzen Querschnitt der Ofenkammer
ein oder lassen zwischen-sich mehr oder weniger breite Schlitze frei, durch welche
der Brennstoff in den Verdichtungsraum fallen kann. Statt eines pneuinatischen Antriebs
der Stampfmechanismen kann .auch ein anderer beliebiger, mechanisch maschineller
Antrieb treten. Die das Dach der Kammer durchdringenden Halteorgane der Verdichtungsmaschine
dienen hier lediglich zum Tragen der Einrichtung und zur Einstellung derselben entsprechend
der Höhenlage der Besatzoberfläche.
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Statt hierbei das Tragorgan in seiner ganzen Länge mit Preßkolbenstampfern
zu besetzen, genügt es auch, in gewisser Entfernung voneinander Gruppen von solchen
Stampfern anzubringen, wobei die Tragstange mit den Stampfern periodisch hin und
her bewegt wird, damit auch in den nicht mit Stampfern besetzten Zwischenräumen
die .Verdichtung des Besatzes vorgenommen werden kann.
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Schließlich kann das erwähnte Tragorgan auch mit gewöhnlichen, fest
angebrachten Stempeln ohne eigene Bewegungsfähigkeit in fortlaufender Reihenfolge
oder in Gruppen mit Zwischenräumen besetzt sein. Die Stampfarbeit wird in diesem
Falle vom Dache des Koksofens aus von der Verdichtungsmaschine durch periodisches
Heben und Senken der ganzen Einrichtung herbeigeführt. Die -Verbindung dieser Trag-
oder Preßstangen mit dem eingefahrenen Apparat kann durch Rollen erfolgen, auf welche
die Tragstangen des Verdichtungsapparates aufgeschoben werden, wobei eine seitliche
Verschiebbarkeit der letzteren ohne weiteres möglich ist.
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Um die Stampfarbeit in der ganzen Höhe des Besatzes durchführen zu
können, sind die Ofentüren nicht an Scharnieren aufklappbar, sondern in bekannter
Weise in den Boden versenkbar. Entsprechend der wachsenden Füllung des Ofens werden
diese Türen allmählich durch eine bekannte maschinelle Einrichtung hochgehoben,
bis schließlich die Besetzung beendet ist und die Verdichtungsorgane von der Verdichtungsmaschine
gelöst und seitlich aus der Ofenkammer entfernt werden, worauf zur Ausübung eines
dauernden Druckes auf der Oberfläche des Besatzes eine Preßplatte seitlich in die
Ofenkammer eingeführt werden kann.
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Es ist bereits eine Einrichtung bekannt geworden, bei welcher ein
der Ofenkammer angepaßtes Belastungsgewicht, welches aus einem eisernen, mit Schamotte
umkleideten Gerüst besteht, lösbar an einer oberhalb des Ofens fahrbaren Heb- und
Senkvorrichtung befestigt ist. Der Ofenbesatz wird bei dieser Einrichtung in Form
eines bereits außerhalb des Ofens gestampften Kohlenkuchens in die Ofenkammer eingeführt,
worauf das bis dahin an die Kammerdecke hochgezogene Belastungsgewicht auf den Kohlenkuchen
herabgelassen und die Verbindung mit der Hebemaschine gelöst wird. Demgegenüber
besteht das -Neue der Erfindung darin, daß das Belastungsgewicht mit Öffnungen für
den freien Gasabzug versehen ist und während der Beschickungsperiode
seitlich
aus der Ofenkaminer entfernt wird. Auch dient die neue Einrichtung zur Verwendung
bei Füllöfen, bei denen also ein außerhalb der Ofenkammer gestampfter Kohlenkuchen
nicht verwendet wird.
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Es ist schließlich bereits bekannt geworden, nach erfolgter Einebnung
des Besatzes durch Planierstangen, «-elche seitlich durch Schlitze der Kammertüren
eingeführt werden, an deren Stelle ein rahmenartiges Gerüst einzuführen, an welchem
sich in gewissen Abständen Druckwalzen befinden. Bei der Hinundherbewegung dieses
Verdichtungsorgans findet eine geringe, sich nur auf die obersten Schichten des
Besatzes erstreckende Verdichtung statt. Dieser bekannten Einrichtung gegenüber
besteht das Neue der Erfindung darin, (1a13 an Stelle von Druckwalzen Preßplatten
Wider Stampfkolben verwendet werden, welche eine wirkungsvollere Verdichtung nichtnurder
oberen Schichten des Besatzes, sondern gegebenenfalls auch des ganzen Besatzes in
voller Höhe der Verkokungskammer ermöglichen. Die neue Verdichtungseinrichtung kann
von der Einführungsmaschine gelöst und durch eine am Dache des Koksofens vierfahrbare
Maschine betätigt werden.
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Auf beiliegender Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Gegenstandes
der Erfindung, insbesondere der Verdichtungs-und Planierungseinrichtungen, welche
nach Beendigung der Verdichtungs- und Planierarbeit seitlich aus den CSfenkammern
entfernt «-erden, in schematischer Darstellung veranschaulicht, und zwar zeigt:
Abb. i einen Längsquerschnitt durch eine Verkokungskammer mit einer Ausführungsform
der Verdichtungseinrichtung, bei welcher lediglich die Preßplatten seitlich in die
Ofenkammer eingeführt werden, während die Verdichtungsarbeit durch die Preßstangen
ausgeführt wird, welche von oben her in die Verkokungskammer hineinragen, Abb. 2
einen vertikalen Querschnitt nach Linie 2-2 der Abb. i, Abb. ß in vergrößertem Maßstabe
ein Ausführungsbeispiel zür Befestigung der Preßplatte an den Preßstangen, Abb.
q. einen vertikalen Querschnitt durch <1ie Längsachse einer Verkokungskammer
mit seitlich einfahrbarer Verdichtungsvorrichtung, bei welcher die Verdichtungsarbeit
durch in Preßzvlindern bewegliche Kolben und Preßstempel vorgenommen wird, Abb.S
in vergrößertem Maßstabe einen Teilquerschnitt nach Linie 5-5 der Abb. q., Abb.
f7 einen vertikalen O_uerschnitt durch die Längsachse der Verkokungskammer mit älinlicli°r
Verdichtungseinrichtung wie Abb. d., wobei jedoch die Verdichtungsstempel gruppenweise
mit Zwischenräumen angeordnet sind, Abb. ; einen vertikalen Querschnitt nach Linie;-;
der Abb. 6, Abb. 8 eine vergrößerte Teildarstellung der Abb. ; .
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Wie aus Abb. i ersichtlich, besteht die Verdichtungseinrichtung aus
einzelnen mit Speiseöffnungen versehenen Preßplatten d, welche zwecks größerer Versteifung
mit einem erhöhten Rande b versehen sind. Die Preßplatten werden je durch zwei Preßstempel
d betätigt, welche von außen her durch entsprechende öffnungen der Kammerdecke in
die Verkokungskammer hineinragen. Die Kupplung zwischen den Stangen d und entsprechend
an den Preßplatten angebrachten nuerversteifungsrippen bi kann in beliebiger Weise
erfolgen, beispielsweise durch elektromagnetische Kupplungen d1. Die Stangen d werden
zur Ausführung der Verdichtungsarbeit in eine vertikal hin und her gehende Bewegung
versetzt. Dies kann beispielsweise durch Verbindung der Stangen d mit hydraulisch
oder durch Preßluft, Dampf oder aber auf maschinell mechanischem Wege betriebenen
Preßzvlindern erfolgen, wobei die Stangen d an dem einen Schenkel von Winkelhebeln
g befestigt sind, welche sämtlich gleichmäßig und gleichzeitig durch eine maschinell
in hin und her gehende Bewegung gesetzte Antriebsstangeh betätigt werden. DieWinkelhebel
sind nämlich drehbar auf einem Traggestell i. angebracht welches entsprechend der
Niveauhöhe des Brennstoffes in der Verkokungskammer höher oder niedriger gestellt
werden kann. Das Einbringen der Preßplatte in die Verkokungskammer bzw. die Entfernung
derselben nach Beendigung der Verdichtungsarbeit aus der Verkokungskammer erfolgt
durch ein Traggerüst c, welches von einer seitlich des Ofens vierfahrbaren Einrichtung
aus in das Ofeninnere durch bekannte Schlitze der Ofentür hineingebracht und herausgezogen
werden kann. Die Preßplatten a werden beispielsweise außerhalb des Ofens auf das
Traggerüst c gelegt und dieses samt den Preßplatten in das Innere der Verkokungskammer
eingeführt, bis die Preßplatten gegenüber den Kupplungsstangen d liegen. Hierauf
wird die Kupplung, beispielsweise auf elektromagnetischem Wege, vorgenommen und
das Traggerüst c wieder aus der Ofenkammer entfernt. Nach Beendigung der Verdichtungsarbeit
wird das Traggerüst c wieder in die Kammer eingeführt, worauf die Kupplung zwischen
den Stangen d und den Preßplatten a gelöst wird, so daß die Preßplatten a
wiederum auf dem Traggerüst c ruhen. Hierauf erfolgt das Ausfahren der Einrichtung
aus der Verkokungskammer.
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Statt der elektromagnetischen Kupplung kann auch eine beliebige mechanische
Kupplungseinrichtung
treten, wie eine solche beispielsweise in
Abb.3 dargestellt ist. Die Querstangen b1 der Preßplatten sind hier mit ösenartigen
Bügeln b2 versehen, in welche die als Haken ausgebildeten Stangen e seitlich eingeschoben,
werden. Die Stangen e sind um Bolzen e1 drehbar, welche am Traggestell i befestigt
sind. Die Verriegelung erfolgt durch Feststellung eines über den Drehpunkt e1 hinausragenden
Endes des Greiferhakens e.
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Die in Abb. q. veranschaulichte Verdichtungseinrichtung besteht aus
einer Tragstange c, an welcher, in gleichmäßigen Abständen über die ganze Länge
der Verkokungskammer verteilt, vertikal bewegliche Preßplatten a angeordnet sind.
Die Stangen d
haben hier lediglich den Zweck, die Stange c zu tragen und in
ihrer Höhe gegenüber der Oberfläche des Besatzes in der Verkokungskammer einzustellen.
Sie tragen am unteren Ende Rollen d2, auf welchen die Tragstange c horizontal verführbar
ist. Die Preßplatten a, welche die Breite der Verkokungskammer besitzen, können
in der Längsrichtung Zwischenräume zwischen sich belassen, wobei die Preßplatten
nicht durchlöchert zu sein brauchen. Die Verdichtungsarbeit erfolgt in diesem Falle
unter langsamem Hinundherschieben der Tragstange c in der Längsrichtung des Ofens,
so daß die Preßplatten hierbei jede Stelle der Oberfläche verdichten; sie können
aber auch ohne Zwischenraum nebeneinander auf der Stange c aufgereiht sein, besitzen
in diesem Falle aber die bereits erwähnten Speiseöffnungen, durch welche das Besatzgut
bei dem periodischen Heben derselben hindurchfällt und bei dem darauffolgenden Senken
auf die Oberfläche des Besatzes festgepreßt wird.
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Die Betätigung der Preßplatten a erfolgt, wie Abb. 5 zeigt, beispielsweise
auf pneumatischem Wege. Das Antriebsmittel tritt hierbei in den Zylinder
na durch eine der Rohrleitungen e, fein und durch die zweite dieser
Rohrleitungen aus.
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Da die Stange c während der Verdichtungsarbeit von der Seite her in
eine langsame hin und her gehende Bewegung versetzt wird, muß beim Aufstampfen des
Besatzes die Möglichkeit bestehen, diese Stange in die Verkokungskammer einzuführen.
Zu diesem Zwecke werden die Türen der Verkokungskammer nicht aufklappbar eingerichtet,
sondern sind in bekannter Weise versenkbar und werden durch beliebige Hebeeinrichtungen,
entsprechend dem Wachsen des Besatzes, in der Verkökungskammer gehoben, bis schließlich
die Stampfarbeit beendigt und die Einrichtung seitlich aus dem Ofen ausgefahren
wird.
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Die aus Abb.6 ersichtliche Verdichtungseinrichtung unterscheidet sich
von der in Abb. ¢ dargestellten lediglich dadurch, daß die Preßplatten a auf der
Stange i. gruppenweise angeordnet sind. Bei Anwendung dieser Einrichtung
ist allmählich eine etwas weitergehende Horizontalverschiebung der Stange i erforderlich
als bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. q..