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Verfahren zur Verkokung von festen Brennstoffen in diskontinuierlich
betriebenen, liegenden Kammeröfen Die Erfitldung bezieht sich auf die Erzeug1111g
voll festem, dichtem und stückigern Halb- oder Ganzkoks in diskontinuierlich betriebenen,
liegenden Kammeröfen. Bekanntlich war man infolge der schlechten Wärmeleitfähigkeit
der Kohle bisher gezwungen, bei Kolzsöfen eine bestimmte Kammerbreite nicht zu überschreiten,
da sonst die Garungszeit erheblich verlängert und der Kohlendurchsatz dementsprechend
verringert wurde. Die Breite der V erkokungskammer richtete sich nach der Kohlensorte
und dem Feuchtigkeitsgehalt der Kohle. Die gelinge Ofenbreite hatte außer der schlechten
Reparaturfähigkeit noch den Nachteil, daß die bei der Verkokung des Materials entstehenden
Destillationsgase sich an den heißen Ofenwandungen zersetzen und dadurch bezüglich
ihrer Ausbeute an Nebenprodukten minderwertig wurden.
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Gegenstand der Erfindung ist es, den Weg zu zeigen, wie unter Vermeidung
der erwähnten Nachteile die Breite der Ofenkammern vergrößert und der Durchsatz
je Ofenkaminer bedeutend vermehrt werden kann. Auch ist Vorsorge für den ungehinderten
Abzug der Destillationsgase ohne Gefahr für deren Zersetzung getroffen worden. Fernerhin
wird durch geeignete Mittel ein leichteres Ausstoßen des Kokses näch Ausgaren der
Charge, auch bei Verwendung blähender Kohle, bewirkt. Um die verbreiterte Ofenkammer
ohne den Nachteil der bereits erwähnten längeren Garungszeit anwenden zu können,
wird erfindungsgemäß neben der zur Zeit bei Kokskammeröfen üblichen Außenbeheizung
in der Mitte der Ofenkammer zusätzlich eine an sich bekannte Innenbeheizung, bestehend
aus einer Heizwand oder einem Heizkanal, angeordnet. Während die üblichen Außenbeheizungen
die zur Verkokung erforderliche normale Temperatur von etwa iooo bis 12001 besitzen,
soll die Temperatur der Innenheizung oberhalb der Schweltemperatur von etwa goo°
C, aber unterhalb der Zersetzungstemperatur der Destillationsgase von etwa $oo°
C liegen. Für die Innenheizung können beliebige Heizmittel, wie Heizgas, Dampf,
Heizluft u. dgl., verwendet werden. Statt der Verwendung einer besonderenHeizung
für die innereHeizwand oder den Heizkanal kann auch eine Kombination zwischen der
äußeren und der inneren Heizung derart vorgenommen werden, daß die Wärme der Abgase
der äußeren Heizung, die bisher abgeführt wurde, für die innere Heizung nutzbar
gemacht wird. Hierdurch wird erreicht, daß die Erwürmung des Besatzes trotz der
Breite der Ofenkammer in kürzester Frist erfolgt. Die Verkokung des Brennstoffes
beginnt hierbei in den Schichten des Besatzmaterials, welche den heißen - Ofenwandungen
benachbart sind und schreitet, eine Koksnaht bildend, von außen nach der innerenHeizung
zu fort. Aüchvonder innerenHeizung aus nimmt die Verkokung, wenn auch
später
als außen, ihren Ausgang, so saß sich die beiden Koksnähte im Inneren des Brennstoffbesatzes
an einer genau bestimmbaren Stelle treffen, die nicht- wie bisher in der Mitte des
Besatzes, sondern näher an der niedriger beheizten Heizwand liegt. Es kann natürlich
auch umgekehrt verfahren werden und die in der Mitte der Ofenkammer befindliche
Heizung auf die normale Verkokungstemperatur gebracht werden, während die Außenheizungen
die tieferen Temperaturen besitzen. Die Verkokung beginnt dann in den der inneren
Heizung benachbarten Schichten des Besatzes und schreitet, eine Koksnaht bildend,
nach außen zu fort, während von den Außenheizungen her eine in entgegengesetzter
Richtung und langsamer wandernde Gegenkoksnaht ihren Ausgang nimmt und sich mit
der Hauptkoksnaht im Inneren des Besatzes, aber näher an den Außenheizungen trifft.
Auf diese Weise wird erreicht, saß die Destil'lationsgase in Richtung der wandernden
Koksnähte entweichen und hierbei praktisch sehr wenig mit den heißen Ofenwandungen
in Berührung kommen, an welchen sie sich zersetzen könnten. Außerdem können die
Verkokungsgase durch den noch nicht gesinterten Besatz leichter ins Freie entweichen,
ohne schädliche Spannungen und Lunkerstellen im Inneren des Besatzes hervorzurufen,
durch welche das Sintern der glühenden Koksteilchen gehindert und die Qualität des
erzeugten Kokses verschlechtert wird. Durch die Beeinflussung der Lage der Koksnaht
wird gleichzeitig der prozentuale Anfall an groß- und kleinstöckigem Koks mit beeinflußt.
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Bei dieser Anordnung der Heizungen wird gegenüber den bisher meist
üblichen Verfahren, bei welchen nur eine Außenheizung der Verkokungskammern angewendet
wurde, der Vorteil erreicht, saß beim Entleeren der einen Kammer die nebenan liegende
Kammer nicht in dem Maße abgekühlt und in Mitleidenschaft gezogen wird, wie es bisher
der Fall war.
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Es ist zwar bereits bekannt geworden, auf die doppelte Normalbreite
verbreiterte Verkokungskaminern mit einer Innenheizung zu versehen, welche herausnehmbar
ist und aus Schachtsteinen im Wechsel mit Plattensteinen besteht. Die Temperaturen
beider Heizungen sind hierbei aber stets gleich hoch, so saß gegenüber den bekannten
Verkokungskammern hier nur rein bauliche, aber nicht den Betrieb betreffende Unterschiede
bestehen. Es ist weiterhin bereits bekannt geworden, bei normalenf Verkokungsöfen
den Ofenbesatz beiderseitig in verschiedener Höhe zu beheizen, und zwar derart,
saß die eine Heizung die normale Höhe besitzt, während die anders Heizung nur so
hoch temperiert ist, saß der Ofenbesatz vorgewärmt und getrocknet wird und höchstens
in den plastischen Zustand übergeht. Die Verkokung beginnt dann an der höher temperierten
Seite der Ofenkammer und durchschreitet den Besatz, bis sie an der anderen Seite
endet. Hierdurch wird die Zeitdauer der Garung annähernd verdoppelt und somit die
Durchsatzmenge in der Zeiteinheit stark -verringert. Diese Nachteile fallen bei
Verwendung der Innenheizung fort, und es wird erreicht, saß auch von der Innenheizung
aus eine Verkokungsnaht entsteht und den anderen Koksnähten der Außenheizungen entgegenwandert.
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Wie bereits erwähnt, haben die Destillationsgase bei der Anordnung
einer Außen-und Innenheizung, durch welche die Lage und das Fortschreiten der Verkokungsnaht
in bestimmter Weise beeinflußt und geregelt wird, an sich die Möglichkeit, aus dem
Brennstoff zu entweichen, ohne mit den heißen Ofenwandungen in Berührung zu kommen,
an welchen sie sich zersetzen könnten. Um aber diesen Abzug der Destillationsgase
ohne die Gefahr der Zersetzung noch weiterhin zu erleichtern, werden erfindungsgemäß
an den Heizwänden oder Heizkanälen, welche die niedrigere Temperatur besitzen, Gasabzugsschächte
beliebiger Art in der Kohle gebildet. Die Destillationsgase strömen hierbei in Richtung
des Fortschreitens der Verkokungsnaht zu diesen Gasabzugskanälen und entweichen
hier aus dem Besatz, ohne die Heizwände mit der hohenTemperatur wesentlich zu berühren.
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Durch die Anordnung der Gasabzugskanäle wird bekanntlich, insbesondere
bei der Verwendung blähender Kohle als Besatzmaterial, ein Anbacken des Verkokungsmaterials
an das Mauerwerk der Kammer weitgehend verhindert und ein leichteres Ausstoßen des
fertigen Kokses erzielt.
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Derartige Gasabzugskanäle können auch außer an den Heizwänden, welche-die
niedrigere Temperatur besitzen, an den Heizwänden, welche die hohe Temperatur besitzen,
angebracht werden. Während aber die Gasabzugsschächte an den Heizwänden mit niedriger
Temperatur in erster Linie zur Abführung der entstehenden Destillationsgase und
in zweiter Linie zum erleichterten Ausstoßen des Verkokungsgutes bei Verwendung
treibender Kohle dienen, dienen die an den Heizwänden mit hoher Temperatur angebrachten
Hohlkanäle nicht dem Gasabzug, sondern in der Hauptsache zum erleichterten Ausstoßen
des Verkokungsgutes.
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Neben den Gasabzugsschächten an den Heizkanälen, welche die niedrigere
Temperatur besitzen, können auch im Brennstoffbesatz selbst Gasabzugskanäle beliebiger
bekannter Art gebildet werden, wodurch ein
schnelleres Fortschreiten
der Verkokungsnaht erreicht wird.
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Die bereits erwähnte Beeinflussung des prozentualen Anfallens an groß-
und kleinstückigem Koks durch die Lage der Verkokungsnaht kann auch bei Vorhandensein
der Gasabzugsschächte durch stärkeres oder schwächeres Absaugen der Gase aus dem
Besatz beeinflußt werden, und zwar je nach Anordnung der erwähnten Gasabzugskanäle.