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Abänderung des Verfahrens zur diskontinuierlichen Erzeugung von hochwertigem
Halb- oder Ganzkoks aus Brennstoffen beliebiger Art Im Patent 545 350 ist
ein Verfahren zur diskontinuierlichen Erzeugung von hochwertigem Halb- oder Ganzkoks
aus Brennstoffen beliebiger. Art beschrieben, bei welchem der Brennstoff zunächst
allgemein auf eine Temperatur vorgewärmt wird, welche dicht unterhalb der Verschwelurigs-
bzw. Verkokungstemperatur liegt, je nachdem, ob Halb- oder Ganzkoks hergestellt
werden soll. Hierauf wird der Brennstoff nur an einzelnen Stellen zusätzlich bis
zur VerschweluDgs- bzw. Verkokungstemperatur selbst erhitzt, so daß die sich bildenden
Schwel- bzw. Glühzonen lediglich von den zusätzlich erhitzten Stellen' aus konzentrisch
oder linear fortschreiten. Die Heizquellen für die zusätzliche Erhitzung werden
hierbei derart angeordnet, daß die von denselben ausgehenden Schwel- bzw. Glühzonen
sich nicht überschneiden und die Verschwelung bzw. Verkokung an allen Stellen des
Besatzes gleichzeitig beendigt ist. Die entstehenden Schwel- bzw. Verkokungsgase
haben hierbei stets die Möglichkeit, von den Glühzonen aus durch das noch nicht
verschwelte bzw. verkokte, also nicht gesinterte und noch gasdurchlässige Material
ungehindert nach außen zu strömen, ohne daß im Inneren des Brennstoffbesatzes ein
schädlicher Überdruck entsfeht, welcher die Sinterung bzw. das Zusammenbacken der
glühenden Brennstoffteilchen stören oder hindern könnte.
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GegenstfindderErfindung ist eineVerbesserung dieses Verfahrens, dahingehend,
daß nunmehr unter Wegfall der Vorerwärmung bei normaler Beheizung der Heizkanäle
die stärkere Erhitzung einzelner Vertikalstreifen des Brennstoffbesatzes der Ofenkammer
durch erhöhten Wärmeübergang in vertikalen, mit gewissem Abstand voneinander angeordneten
Zonen erfolgt. Erreicht wird dieses Ziel durch eine besondere- bauliche Durchbildung
der Heizwände bzw. durch die gewählte Beheizungsart derselben, damit nach der von
selbst eintretenden Vorwärmung des Besatzes, welche vorwiegend von den höher temperierten
oder den Stellen mit erleichtertem Wärmeübergang ausgeht, die Verschwelung bzw.
Verkokung an diesen Stellen einsetzt und die Glühzonen den Besatz von diesen Stellen
ausgehend durchwandern. Erfindungsgemäß kann hierbei in einem gleichmäßig geheizten
Heizkanal der Wärmeübergang zum Brennstoffbesatz an einzelnen Stellen in bekannter
Weise dadurch erhöht gestaltet werden, daß hier ein Material verwendet wird, welches
wärmedurchlässiger ist als das übrige, also beispielsweise
Eisenplatten
oder auch Steinplatten aus geeignetem synthetischem Material. Weiterhin kann dieses
Ziel erreicht werden durch Änderung der Wandstärke des Heizkanals bei gleichbleibendem
Material, wobei an den dünneren Stellen der Heizwand der Wärmeübergang gegenüber
den dickeren Stellen gleichfalls erhöht wird. Gegebenenfalls können diese dickeren
Stellen auch noch mit Luftschächten versehen werden, durch welche der Wärmeübergang
verzögert wird und die außerdem noch durch Einführen von niedriger temperierter
Luft gegenüber den übrigen Stellen der Heizwand gekühlt werden können.
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Es ist weiterhin auch möglich, bei gleichbleibender Wandstärke der
Heizwand durch passende Anordnung von Wärmezuführungsstellen an dem Heizkanal selbst
für eine erhöhte Erwärmung der betreffenden Zonen der Heizwand zu sorgen. Dies kann
beispielsweise so geschehen, daß einzelne auf die Länge des Heizkanals gleichmäßig
verteilte Brenner durch erhöhte - Gas- und Luftzufuhr stärker beheizt werden als
die übrigen dazwischenliegenden Brenner, welche nur normal beheizt werden. Schließlich
kann ein Unterschied in der Erwärmung auch dadurch erreicht werden, daß einzelne
Heizelemente außer Tätigkeit gesetzt bzw. ausgeschaltet werden. Bei Neuanlagen können
natürlich entsprechend weniger Heizstellen von vornherein vorgesehen sein. Diese
Art der Beheizung hat den Vorteil, daß sie auch bei normalen Kokskammeröfen ohne
besondere Änderung der Heizkanäle zur Anwendung gelangen kann.
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Bei einem kontinuierlichen Verkokungsverfahren ist es bereits bekanntgeworden,
in waagerechten Ebenen zwischen Beschickungsgut und Heizzügen einen Temperaturunterschied
von etwa 300' anzuwenden; die Zonen erhöhter Temperaturbildung werden hierbei
von sämtlichem Material durchwandert. Bei der vorliegenden Erfindung handelt es
sich jedoch nicht um Temperaturunterschiede in waagerechten, sondern um solche in
vertikalen Zonen, wobei die letzteren abwechselnd und aufeinanderfolgend einen geringeren
oder größeren Wärmeübergang zum Besatzmaterial vermitteln.
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Um den entstehenden Destillationsgasen eine gute Abzugsmöglichkeit
aus dem Brennstoff zu verschaffen, werden an sich bekannte Gasabzugskanäle an denjenigen
Stellen des Besatzes angebracht, welche bei dem Wandern der Glühzonen am spätesten
von diesen erreicht werden, so daß das die Gasabzugskanäle umgebende Material bis
fast zur völligen Verschwelung oder Verkokung des Materials ungesintert und dadurch
gasdurchlässig bleibt. Es ist auf diese Weise möglich, die entstehenden Destillationsgase
fast während der ganzen Verkokungszeit in unverkracktem, hochwertigem Zustande zu
gewinnen. Selbstverständlich können die Gasabzugskanäle zur Vermeidung des Zusammenstürzens
in bekannter Weise mit .Koksstückchen oder einem anderen auch bei den höchsten Hitzegraden
nicht sinternden Material ausgefüllt werden.
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Der Gegenstand der Erfindung ist auf beiliegender Zeichnung in mehreren
Ausführungsbeispielen veranschaulicht, und zwar zeigt die einzige Abbildung einen
horizontalen Querschnitt durch zwei nebeneinanderliegende normale Verkokungskammern,
wobei die linke Verkokungskammer von Heizkanälen umgeben ist, welche an bestimmten
Stellen durch Gasbrenner geheizt werden, die rechte Verkokungskammer sich von der
linken dadurch unterscheidet, daß die Stärke der Heizwand zwischen Heizkanal und
Verkokungskammer ungleich ist und sich an den verdickten Stellen gegebenenfalls
Luftschächte befinden.
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Wie ersichtlich, sind c die Verkokungskammern, zwischen denen sich
die Heizkammern d befinden. Gemäß der linken Seite der Abbildung besitzen die Wandungen
e zwischen den Kanälen d und der Verkokungskammer c eine gleichbleibende Wandstärke.
Bei normaler Beheizung wird bei derartigen Wänden an den erforderlichen Stellen
ein Material größerer Wärmedurchlässigkeit, wie beispielsweise Eisenplatten, verwendet,
um den Wärmeübergang an diesen Stellen zu erhöhen; es, können aber auch im Heizkanal
Brenner f vorgesehen sein, durch welche die gegenüberliegende Stelle der Wandung
e stärker beheizt wird als die übrigen, so daß die aus der Zeichnung erkennbaren
Glühzonen von diesen Stellen ausgehen und in der gezeichneten Weise sich ausbreiten
können. Natürlich kann die Wirkung dieses Vorganges noch dadurch verstärkt werden,
daß in den Heizwandungen e gegenüber den Brennern f die erwähnten Platten aus wärmedurchlässigerem
Material verwendet werden.
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In der Mitte des Besatzes, und zwar jeweils zwischen zwei stärker
beheizten Stellen der Wandung befinden sich Gasabzugskanäle g, die auch in bekannter
Weise mit Koksstückchen o. dgl. ausgefüllt werden können, um ein Verstopfen derselben
zu vermeiden. Im Zuge der Glühzonen liegen diese Gasabzugskanäle g stets an denjenigen
Stellen, welche zuletzt von den Glühzonen erreicht werden.
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Die rechte Hälfte der Abbildung zeigt die gleiche Verkokungskammer
wie die linke Hälfte, nur sind hier die Wandungen ei des Heizkanals d gegenüber
der Verkokungskammer ungleich dick gehalten. Da hierbei in der Heizkammer selbst
die gleiche Temperatur herrscht, wird der erhöhte Wärmeübergang durch die dünneren
Stellen der Wandung, welche wärmedurchlässiger sind als die übrigen, stattfinden,
was auch hier noch durch Einsetzen von Eisenplatten
u. dgl. begünstigt
werden kann. Die dickeren Stellen der Wandung e1 können auch noch mit isolierenden
Luftschächten e2 versehen werden, da Luft dem Durchfluß der Wärme größeren Widerstand
entgegensetzt als ein festes Material. Gegebenenfalls kann man auch die Luftschächte
e2 durch niedriger temperierte Luft-oder Heizgase. durchströmen lassen, um den Wärmeübergang
hier noch mehr zu verzögern.
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Die Erfindung ist bei allen bekannten Ofenarten mit oder ohne Verdichtung
des Besatzes, und zwar sowohl bei Ofen mit Stampfkuchenbeschickung als auch bei
Füllöfen, anwendbar.