DE611327C

DE611327C - Coke oven

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Publication number: DE611327C
Application number: DEP65555D
Authority: DE
Original assignee: Individual
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Priority date: 1932-06-24
Filing date: 1932-06-24
Publication date: 1935-03-27

Description

Koksofen Bei den gewöhnlichen Koksöfen ist die Beheizung des in den Kokskammern befindlichen Guteinsatzes durch die seitlichen Heizwände hindurch, also von den seitlich liegenden Heizzügen her, eine sehr ungleichmäßige. Die theoretisch vollkommenste Beheizung würde dann vorliegen, wenn jede Flächeneinheit der Heizwände die Wärme genau gleichmäßig, d. h. mit solcher Geschwindigkeit an den Guteinsatz übertrüge, daß die Verkokung desselben in allen Teilen mit der gleichen Geschwindigkeit fortschreiten und in demselben Zeitpunkt beendet sein würde. Um diesem Zustande näher zu kommen, als es bei den gewöhnlichen Koksöfen der Fall ist, muß man vor allen Dingen berücksichtigen, daß die Temperatur der Heizgase bei ihrem Aufstieg in den hohen Heizzügen von unten, also von der Brennstelle oder dem Brenner aus, nach oben beachtlich abnimmt.Coke oven In ordinary coke ovens, the heating is in the Coke chambers located material insert through the side heating walls, so from the heating flues lying on the side, a very uneven one. The theoretically The most complete heating would exist if every surface unit of the heating walls the heat exactly evenly, d. H. at such a speed to the good use Transferred that the coking of the same in all parts at the same rate would progress and be finished at the same point in time. In this state of affairs You have to get closer than is the case with the usual coke ovens all things take into account that the temperature of the heating gases as they rise in the high flues from below, i.e. from the burning point or burner, decreases considerably towards the top.

Aus dieser Überlegung heraus hat man schon früher vorgeschlagen, dieKokskaminern von unten nach oben hin enger werden zu lassen. Dabei verringert sich mit abnehmender Heizgastemperatur der Rauminhalt des zu verkokenden Einsatzes, und man kann-in der Tat einen etwas gleichmäßigeren Verlauf der Destillation erreichen. Einmal ist jedoch der auf diese Weise erzielbare Vorteil nur sehr gering, und außerdem ist diese Art der Ofengestaltung aus mehreren praktischen Gründen besonders ungünstig.Based on this consideration, it has been proposed earlier that the coke oven to narrow from the bottom up. It decreases with decreasing Heating gas temperature the volume of the insert to be coked, and you can-in the Indeed, a somewhat more even distillation process can be achieved. One time is however the benefit that can be achieved in this way is very slight, and moreover, this species The furnace design is particularly unfavorable for several practical reasons.

Wenn die Verkokungskammer sich im Querschnitt nach oben verjüngt, müssen die Heizzüge sich nach oben entsprechend erweitern, -was auch bei den bekannten Vorschlägen der Fall ist. Eine Erweiterung der Heizzüge ließe sich nur durch zusätzliches Mauerwerk vermeiden. Sein Rauminhalt müßte also nach oben hin zunehmen, wodurch die Heizwirkung ganz bedenklich verschlechtert werden würde. Die Erweiterung, die quer zur Ofenkammer erfolgt, ist aber gleichfalls für die Wirkung der Heizgase nachteilig. Gerade dort, wo die Beheizung verstärkt werden soll, enthalten die Züge schädlichen toten Raum, und es müssen unnütze Wändungsteile erhitzt werden. Überdies wird bei einer derartigen Ofengestaltung der Rauminhalt der Ofenbatterie sehr schlecht ausgenutzt, denn der in den Heizzügen überflüssige Raum geht in den Kokskammern verloren, und die Einsatzmenge sinkt. Schließlich sind die Baukosten solcher öfen und ihre Unterhaltungskosten unverhältnismäßig hoch.If the coking chamber tapers upwards in cross-section, the heating flues have to expand upwards accordingly, -what is also the case with the known ones Proposals is the case. The only way to expand the heating flues is through additional ones Avoid masonry. Its volume would have to increase upwards, whereby the heating effect would be seriously impaired. The extension that takes place across the furnace chamber, but is also disadvantageous for the effect of the heating gases. Especially where the heating is to be increased, the trains contain harmful dead space, and useless wall parts have to be heated. In addition, Such a furnace design makes very poor use of the volume of the furnace battery, because the superfluous space in the heating flues is lost in the coking chambers, and the amount used decreases. After all, there is the cost of building such furnaces and their cost of maintenance disproportionately high.

Um die Aufgabe- besser zu lösen, wurde sodann vorgeschlagen, die Heizzüge in verschiedenen Höhenlagen beginnen zu lassen. Bis dahin hatten die Heizzüge einer Heizwand sämtlich dieselbe Höhe oder Länge. Sie begannen an der Ofensohle bzw. Kammersohle, und hier befand sich auch die Brennstelle bzw. der Brenner. Bei den bekannten Heizzügen, die abwechselnd in verschiedener Höhenlage beginnen, ist dagegen die Anordnung die, daß jeweils ein an der Ofensohle beginnender Zug mit einem Zuge abwechselt, der erst in ungefähr einem Drittel der Kammerhöhe über deren Sohle beginnt.In order to solve the problem better, it was then proposed to use the heating flues to start at different altitudes. Until then, the heating flues had one Heating wall all the same height or length. They started at the furnace floor or chamber floor, and the burner or burner was also located here. With the known heating flues, which alternately start at different altitudes, on the other hand, the arrangement is that a train beginning at the furnace sole alternates with a train that only begins at about a third of the chamber height above the bottom of the chamber.

Die Brennstelle befindet sich immer dort, wo der Heizzug beginnt. Bei ungleich hohen Zügen liegen also auch die Brennstellen un= gleich hoch. Die hochliegenden Brenner in den kurzen Zügen sollen dabei dem oberen Teil der Heizwand heißere Gase zuführen, während die tiefliegenden Brenner der langen Züge mit den heißesten Gasen auf den unteren Wandteil einwirken. Auf diesem Wege läßt sich jedoch auch nur ein geringfügiger Vorteil erreichen, denn durch die Kürzung jedes zweiten Heizzuges vermehrt sich die Mauerwerksmasse im unteren Drittel der Heizwand erheblich, und überdies geht dort ein beträchtlicher Teil von Heizfläche verloren. Der Wärmedurchgang an den Einsatz wird nur im oberen Teil der Kammer verbessert, während es- sich im unteren Kammerteil wesentlich verschlechtert.The burning point is always where the heating flue begins. In the case of unequal draws, the burning points are also un = same high. The high burner in the short puffs should be the upper part the heating wall feed hotter gases, while the deep burner the long Draws with the hottest gases act on the lower part of the wall. On this way however, there is only one minor advantage that can be achieved because of the reduction every second heating flue, the masonry mass increases in the lower third of the Heating wall considerably, and moreover a considerable part of the heating surface goes there lost. The heat transfer to the insert is only improved in the upper part of the chamber, while it deteriorates significantly in the lower part of the chamber.

Der Vorschlag, die Heizzüge abwechselnd in verschiedenen Höhenlagen beginnen zu lassen, ist noch mit dem Gedanken verbunden worden, die Brennstoffzufuhrkanäle zu den kurzen Heizzügen, also den hochliegenden Brennern, etwas weiter auszuführen, als es zur bloßen Brennstoffzufuhr erforderlich ist. Damit soll offenbar die Wärme, die in das überflüssige Mauerwerk hinein verloren geht, zur Vorerhitzung des Brennstoffes ausgenutzt werden, denn die Flammenentfaltung beginnt natürlich erst an der-Eintrittsstelle der Brenngase in den Zug. Auf diese Weise wird aber keine Verbesserung erreicht. Eine Steigerung der Heizleistung durch Vorwärmung des Brennstoffes kommt gleichfalls dem oberen Teil der Ofenkammer zugute, während die Beheizung des unteren Kammerteiles noch mehr verschlechtert wird.The suggestion to alternate heating flues at different altitudes to begin with has still been connected with the idea of the fuel supply ducts to explain a little further about the short heating flues, i.e. the high burner, than is necessary for the mere supply of fuel. This is obviously supposed to be the warmth, which is lost in the superfluous masonry to preheat the fuel be exploited, because the flame development naturally only begins at the point of entry the fuel gases in the train. However, no improvement is achieved in this way. There is also an increase in the heating capacity by preheating the fuel benefit the upper part of the furnace chamber, while the lower part of the chamber is heated is worsened even more.

Die Erfindung benutzt ebenfalls hochliegende und tiefliegende Brennstellen in den senkrechten Heizzügen ihres Koksofens, aber sie löst dieselben aus ihrer bisherigen Verbindung mit kurzen und langen Heizzügen heraus. Die neue technische Regel besteht darin, daß sämtliche Heizzüge sich unabhängig von der Höhe des darin anzubringenden Brenners über die ganze Ofenkammerhöhe erstrekken sollen, daß aber die mit einem niedrigen Brenner ausgestatteten Züge sich von unten nach .oben verengen, dagegen die mit einem hohen Brenner versehenen Züge sich von unten nach oben erweitern sollen. Die Kokskammern behalten dabei ihre bekannte Form, d. h. sie sind auf der ganzen Höhe gleich breit. Die Verengung und Erweiterung der Züge wird also nicht quer zur Ofenkammer, sondern in der Längsrichtung derselben vorgenommen. Sie kann an und für sich in beliebiger Weise hergestellt werden, erfolgt jedoch gemäß Erfindung besonders zweckmäßig durch Schrägstellung aller Trennwände oder eines Teiles derselben in solcher Weise, daß die Verengungen und die Erweiterungen stetig verlaufen. Bei dem Koksofen nach der Erfindung geht von der Heizfläche der Kammerwände Überhaupt nichts verloren, denn die Brenner allein werden in der Mitte der zwischen den Zügen befindlichen Trennwände bis zu der gewünschten größeren Höhe geführt. Die unverminderte Heizfläche wird restlos von den Heizgasen bestrichen, und an keiner Stelle ist totes Mauerwerk vorhanden, durch das die-Wärmeübertragung an den Einsatz ungünstig beeinflußt werden könnte.The invention also uses high and low burn points in the vertical flues of her coke oven, but she pulls them out of hers previous connection with short and long heating flues. The new technical The rule is that all heating flues are independent of the amount of it to be attached burner should extend over the entire furnace chamber height, but that the trains equipped with a low burner narrow from the bottom to the top, on the other hand, the trains with a high burner widen from the bottom to the top should. The coking chambers keep their known shape, i. H. they are on the full height the same width. So the narrowing and widening of the trains will not made transversely to the furnace chamber, but in the longitudinal direction of the same. she can can be produced in and of itself in any way, but is carried out according to the invention particularly useful by inclining all or part of the partition walls in such a way that the narrowing and the widening are continuous. at the coke oven according to the invention is based on the heating surface of the chamber walls at all nothing is lost because the burners alone will be in the middle of between trains located partitions up to the desired greater height. The undiminished The heating surface is completely covered by the heating gases, and nowhere is anything dead Masonry available, which adversely affects the heat transfer to the insert could be.

Indem die mit einem tiefliegenden Brenner versehenen Heizzüge sich nach oben hin verengen, paßt ihre Heizfläche sich der allmählichen Temperaturabnahme der Heizgase an. Trotz letzterer ist also der Wärmedurchgang auf der ganzen Höhe der Heizzüge etwa der gleiche. Bei den Nachbarzügen mit hohen Brennern wächst die Heizfläche von unten nach oben, liefert -aber ebenfalls einen annähernd gleichen Wärmedurchgang, weil die Abkühlung der Heizgase infolge des kürzeren Weges eine geringere ist. Durch die neue Gestaltung wird die größte Annäherung an die theoretisch vollkommene Beheizung erreicht, die technisch möglich ist. Die Wärmezufuhr zu dein Einsatz der Verkokungskammern ist jetzt auf der ganzen Kammerhöhe so gleichmäßig, daß sich eine beachtliche Abkürzung der Behandlungsdauer und eine Verbesserung der Erzeugnisse ergibt.By the heating flues, which are provided with a deep burner narrow towards the top, their heating surface adapts to the gradual decrease in temperature of the heating gases. Despite the latter, the heat transfer is over the entire height the heating flues about the same. In the neighboring trains with high burners, the increase Heating surface from bottom to top, but also provides an approximately identical one Heat transfer, because the cooling of the heating gases due to the shorter path is a lower is. The new design is the closest approximation to the theoretical achieved complete heating, which is technically possible. The heat supply to your The use of the coking chambers is now so even over the entire height of the chamber, that there is a considerable shortening of the treatment time and an improvement in the Products results.

Der Erfindungsgegenstand ist beispielsweise in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen Fig. i einen Längsschnitt durch eine Heizwand eines Koksofens, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie 2-2 der Fig. i, Fig.3 einen waagerechten Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. i, Fig. q. einen Längsschnitt durch eine Heizwand abgeänderter Gestaltung und Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie 5-5 der Fig. q..The subject matter of the invention is shown, for example, in the drawing. FIG. 1 shows a longitudinal section through a heating wall of a coke oven, FIG. 2 a cross section along line 2-2 of FIG. i, FIG. 3 a horizontal section according to Line 3-3 of Figures i, q. modified a longitudinal section through a heating wall Design and Fig. 5 is a cross section along line 5-5 of Fig. Q ..

Bei der Ausführungsform nach Fig. i bis 3 besitzen die Heizwände B eine Anzahl senkrechter Heizzüge C mit hochliegenden Brennern H und abwechselnd damit senkrechte Züge CA mit niedrigen Brennern h. Alle Heizzüge C und CA erstrecken sich über die ganze Kammerhöhe. Fig. 2 und 3 lassen, erkennen, daß die Brenner H und 1a nur in der Mitte der Trennwände d und D einen schmalen Raum beanspruchen, während die eigentliche Heizfläche ihre unverminderte Größe behält.In the embodiment according to FIGS. I to 3, the heating walls B have a number of vertical heating flues C with high burners H and alternating vertical flues CA with low burners h. All heating flues C and CA extend over the entire chamber height. 2 and 3 show that the burners H and 1a only take up a narrow space in the middle of the partition walls d and D, while the actual heating surface retains its undiminished size.

Gemäß der Erfindung verengen sich die Züge CA mit den niedrigen Brennern h von unten nach oben hin, während die Züge C mit den hohen Brennern H sich von unten nach oben hin erweitern. Beide Änderungen der Zugweite .erfolgen in der Längsrichtung der Kokskammern A. Bei der Ofenausführung nach Fig. i bis 3 ist die eine Hälfte der Trennwände (die Wände d) senkrecht angeordnet, während die andere Hälfte der Trennwände (die Wände D) gegen die Senkrechte geneigt ist. Zwei Nachbarzüge C und CA sind zu je einem sogenannten Haarnadelzug vereinigt.According to the invention, the trains CA with the low burners h narrow from the bottom to the top, while the trains C with the high burners H widen from the bottom to the top. Both changes in the train width are carried out in the longitudinal direction of the coking chambers A. In the furnace design according to FIGS is inclined. Two neighboring trains C and CA are each combined into a so-called hairpin train.

Der Betrieb kann z. B: unter Zugumkehr in bekannter Weise wie folgt durchgeführt werden. Die Heizzüge C erhalten bei Cl vorerhitzte Luft aus den wärmeabgebenden Regeneratoren F und- ferner Brenngase mittels der hohen Brenner H aus den Gasleitungen I. Die erzeugten Heizgase steigen in den Zügen C auf und strömen durch die Züge CA in die aufzuheizenden Regeneratoren F ab. Nach einer gewissen Betriebszeit wird umgeschaltet. Die Züge CA empfangen bei C vorerhitzte Luft aus den Regeneratoren und durch die niedrigen Brenner 1a Brenngas aus den Gasleitungen. Die in den Zügen CA entwickelten Heizgase strömen durch die Züge C ab. Die in bekannterWeise unter den OfenkammernA zwischen den Tragwänden E angeordneten Regeneratoren F sind abteilungsweise durch Kanäle Cl und C= mit den Heizzügen C und CA verbunden.The operation can e.g. B: can be carried out with reverse tension in a known manner as follows. The heating flues C receive preheated air at Cl from the heat-emitting regenerators F and fuel gases by means of the high burner H from the gas lines I. The heating gases generated rise in the flues C and flow through the flues CA into the regenerators F to be heated. After a certain operating time, the system switches over. The trains CA receive air preheated at C from the regenerators and, through the low burners 1a, fuel gas from the gas lines. The heating gases developed in the trains CA flow off through the trains C. The regenerators F, which are arranged in a known manner under the furnace chambers A between the supporting walls E, are connected in sections to the heating flues C and CA by ducts Cl and C =.

Bei der Ausführungsform nach Fig. q. und 5 ist ein oberer Sammelkanal I vorgesehen, und die Regeneratoren F sind in von Ende zu Ende gehenden Paaren angeordnet, so daß die Heizzüge C und CA einer Heizwandhälfte erst als aufsteigende und dann als absteigende Züge. dienen, während die Züge C und CA der anderen Heizwandhälfte erst als absteigende und dann als aufsteigende Züge dienen. Bei dieser Ausführungsform sind sämtliche Trennwände DA und DB der Heizzüge gegen die Lotrechte geneigt, und zwar abwechselnd in entgegengesetzter Richtung.In the embodiment according to FIG. Q. and 5, an upper collecting duct I is provided and the regenerators F are arranged in end-to-end pairs so that the heating flues C and CA of one heating wall half are first ascending and then descending. serve, while the trains C and CA of the other heating wall half serve first as descending and then as ascending trains. In this embodiment, all partitions DA and DB of the heating flues are inclined against the perpendicular, alternately in opposite directions.

Im ersten und letzten senkrechten Zuge CA' sind beispielsweise ein hoher Brenner H und ein niedriger Brenner h zugleich angeordnet. Die Erfindung ist auch an anderen Ofenbaufirmen anwendbar.For example, a high burner H and a low burner h are arranged at the same time in the first and last vertical pass CA '. The invention is also applicable to other furnace construction companies.

Claims

PATENT CLAIMS i. Coke oven, in whose vertical heating flues high and low lying burners regularly alternate with each other, characterized in that all heating flues extend over the entire height of the furnace chamber and in the longitudinal direction of the furnace chambers the flues equipped with a low burner (h) extend from bottom to top narrow, while the trains with a high burner (H) widen from bottom to top. z. Coke oven according to claim i, characterized in that one or both partition walls (D, DA, DB) between the heating flues containing unequal burners are arranged at an incline in such a way that the flues (CA) with low burner (h) from bottom to top are steadily narrower and the puffs (C) with the high burner (H) continue from bottom to top.