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Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten des Brennstoffbesatzes in
unterbrochen betriebenen Kokskammeröfen mit Füllbetrieb Im Patent 61o 658 ist ein
Verfahren nebst Vorrichtung zum Verdichten des Brennstoffbesatzes in unterbrochen
betriebenen Kokskammeröfen mit Füllbetrieb beschrieben, und -zwar erfolgt hier die
Verdichtung durch keilförmige Verdichtungskörper, die von oben her in den Ofenbesatz
eingeführt werden und in solchen Abständen über die ganze Ofenkammerlänge verteilt
sind, daß die Verdichtung des gesamten, zwischen zwei benachbarten Verdichtungskörpern
befindlichen Besatzgutes gewährleistet ist. Die Verdichtungskörper sind quer zur
Ofenachse gestellt, so daß die Verdichtung hauptsächlich in Richtung der Kammerlängsachse
erfolgt und die Kammerwände entlastet sind. Die Länge der Verdichtungskörper kann
der Höhe des Besatzes entsprechen; sie kann aber auch kürzer sein, wenn besonders
bei hohen Verkokungskammern nur die oberen Schichten des Besatzes verdichtet werden
sollen, da hier die unteren Schichten des Besatzes durch die darauf lastende Brennstoffsäule
bereits genügend verdichtet sind. Bei Anwendung dieses Verfahrens kann eine gewisse
Gleichmäßigkeit der Verdichtung in den einzelnen Schichten des Besatzes dadurch
erreicht «=erden, daß die Keilflächen der Verdichtungskörper nicht eben, sondern
je nach dem zu erreichenden Gleichmäßigkeitsgrade der Verdichtung gekrümmt bzw.
konkav ausgebildet sind.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung dieses Verfahrens,
um eine möglichst gleichmäßige Verdichtung des Besatzgutes in der Verkokungskammer
zu erreichen. Die Verdichtung selbst erfolgt auch hier durch keilförmige Verdichtungskörper,
und zwar während oder nach dem Einfüllen des Besatzes in die Ofenkammer. Die Verdichtungskörper
werden aber erfindungsgemäß während des Betriebes bei gleicher oder verstellbarer
Hubhöhe entsprechend dem Fortschreiten der Verdichtung zwangsläufig in ihrer Höhenlage
verstellt, und zwar derart, daß nach jedem Verdichtungshub. der Verdichtungskörper
selbsttätig eine geringere Tauchtiefe erhält. Beim Erreichen eines bestimmten Verdichtungsdrucks
dringt dann der Verdichtungskörper nicht mehr tiefer in die zu verdichtende Masse
ein, sondern er verharrt trotz des Fortschreitens des Verdichtungshubes in seiner
Lage. Beim darauffolgenden Heben wird er selbsttätig wieder so eingestellt, daß
die Verdichtung der Barüberliegenden Brennstoffschichten bis zu dem gleichen Ausmaß
des Verdichtens erfolgt.
Das Maß der Verstellung der Höhenlage .der
Verdichtungskörp'dr"kann' hierbei auch willkürlich eingestellt werden. Hierbei ist
gleichzeitig Vorsorge getroffen, daß der gewünschte bestimmte Preßdruck im Besatz
nicht Überschritten werden kann. Die Einstellbarkeit der Pressung hat den Vorteil,
-daß der Grad der Zusammendrückung des Brennstoffs den Eigenschaften desselben stets
angepaßt und somit der Preßdruck je nach der verwendeten Kohlensorte geändert werden
kann. Leicht backende Kohlen brauchen bekanntlich weniger stark verdichtet zu werden
wie schlecht backende Brennstoffe.
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Der Antrieb und die Verstellung der Verdichtungsvorrichtung kann mittels
Zahnstangen, Zahnräder, Federn, Exzenter, Schraubenspindeln, Hebel o. dgl. in beliebiger
Weise erfolgen. Die Kraftübertragung selbst kann auf rein mechanischem Wege, aber
auch pneumatisch, hydraulisch, elektrisch, durch Dampf usw. vor sich. gehen.
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Bei durch Saug- und Preßluft betriebenen Stampfern ist es bereits
bekanntgeworden, die Stampferstangen bei gleichbleibendem Hub selbsttätig in .die
der jeweiligen Schichtdicke der zu stampfenden Kohle entsprechende Arbeitshöhe einzustellen.
Zur Verwendung gelangt hier ein Preßluftzylinder von einer vielfach größeren Länge,
als demArbeitshubentspricht, so daß in jeder Höhenlage des Kolbens innerhalb dieses
Arbeitszylinders eine dem normalen Arbeitshub entsprechende Arbeitsbewegung möglich
ist. Die letztere wird hierbei durch die abwechselnde Heb- und Senkbewegung eines
besonderen Steuerkolbens innerhalb eines getrennten Arbeitszylinders bewirkt, welcher
durch Rohrleitungen mit den Enden des eigentlichen Arbeitszylinders, in welchem
die Stampferstarige bewegt wird, verbunden ist. Diese Einrichtung ist baulich mangelhaft,
erfordert hohe Herstellungskosten und ist im Betrieb unsicher. Die einen ähnlichen
Zweck verfolgende Einrichtung der Erfindung beseitigt die an der bekannten Einrichtung
vorhandenen Mängel.
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Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen
in schematischer Darstellung veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten
Ouerschnitt durch den oberen Teil einer Verkokungskammer mit nach der Erfindung
gestalteter, @ mechanisch betriebener Verdichtungsvorrichtung, Abb. 2 eine ähnliche
Darstellung einer Verdichtungsvorrichtung, bei welcher die Verstellung und der Betrieb
des Verdichtungskörpers durch Preßzylindex erfolgt, die mit Dampf, Preßluft, Preßwasser
u. dgl. betrieben werden können.
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Wie ersichtlich, ist i die Verkokungskammer, in welcher die Verdichtung
des aus dem Bunker 2 zuströmenden Brennstoffs mittels der keilförmigen Verdichtungskörper
3 erfolgt. Das zwangsläufige Verstellen der Verdichtungseinrichtung bei gleicher
oder verstellbarer Hubhöhe, entsprechend dem Fortschreiten der Verdichtung des Besatzes,
geht in folgender Weise vor sich: Bei der Einrichtung nach Abb. i erfolgt das Heben
und Senken der Verdichtungskörper 3 bzw. der dieselben tragenden Zahnstange 4 @
durch den Hebel 5 in Verbindung mit der auf der Zahnstange 4 verschiebbaren Hülse
6. Letztere ist zur Ausübung des Preßdruckes bei der Abwärtsbewegung der Zahnstange
4 mit einer Sperrvorrichtung 7 gekuppelt. Für die Aufwärtsbewegung und gleichzeitige
Verschiebung der Zahnstange 4 in der Hülse 6 .dient ein Zahnrad io, welches über
eine Sperradvorrichtung mit einem Kettenrad g in Verbindung° steht, das mittels
einer Gallschen Kette mit dem Antriebsrad 8 verbunden ist. Die Sperrvorrichtung
i wirkt derart, daß die Zahnstange 4 bei der Aufwärtsbewegung mitgenommen wird.
Bei der Abwärtsbewegung der Zahnstange4 dagegen läßt sich das Radio auf der Welle
12 drehen. Beim Aufwärtsgang der Zahnstange 4 wird die Ausklinkvorrichtung durch
die Bewegung des Hebels 5 und, des mit demselben in Verbindung stehenden weiteren
Hebels 13 durch die Zugseile 14 ausgelöst. Bei der Abwärtsbew@gung dagegen wird
die Klinkvorrichtung#7 nach dein Nachlassen des Seilzuges 12 durch Gegengewichte
wieder eingeschaltet. Die Hebel 5 und 13 werden beispielsweise durch die Kurbelstange
15 von der Kurbelscheibe 16 aus angetrieben. Die Hülse 6 ist mit einer Materialaufgabestelle
17 verbunden, bei welcher Aufgabe- und Abschlußteller 18 angeordnet sind. Die Aufgabevorrichtung
ist verstellbar, wobei stets nur so viel Brennstoff in den Zwischenraum zwischen
dem Aufgabeteller und dem Abschlußteller gelangt, als für die Pressung bzw. den
Zufluß zu dem Verdichtungskörper 3 notwendig ist. Zwischen der Zahnstange 4 und
der Verdichtungsvorrichtung 3 kann auch eine Feder ig oder eine andere elastische
Einrichtung eingeschaltet sein, mittels welcher ein bestimmter, nicht überschreitbarer
Preßdruck für die Verdichtung des Brennstoffes eingestellt werden kann. Die Zahl
der zur Verdichtung des Besatzes in einer Ofenkammer gleichzeitig tätigen Einrichtungen
ist an sich beliebig und wird so gewählt, daß sich die von den Verdichtungskörpern
geleistete Verdichtungsarbeit auf den gesamten Besatz erstreckt, welcher sich zwischen
j e zwei in der Ofenkammer benachbarten Verdichtungskörpern befindet. Es ist hierbei
möglich, sämtliche Verdichtungseinrichtungen
unter gleichem Druck
und gleichem Hub im Gleichtakt arbeiten zu lassen. Es ist aber auch möglich, diese
Verdichtungseinrichtungen vollkommen unabhängig voneinander, also bei verschiedenem
Arbeitstakt, arbeiten zu lassen bzw. zeitweilig die Arbeitsweise einiger Verdichtungseinrichtungen
zu beschleunigen oder zu verzögern, damit die Verdichtung des Besatzes über die
ganze Kammerlänge hin möglichst gleichmäßig fortschreitet.
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Der Arbeitsvorgang der in Abb. 2 dargestellten Verdichtungseinrichtung
entspricht äußerlich vollkommen dem Arbeitsvorgang der in Abb. i dargestellten Einrichtung:
Der Unterschied besteht .darin, daß die Verstellung der Hülse 6 gegenüber dem Verdichtungskörper
3 durch den Kolben 2o im Zylinder ai stattfindet. Dieser Kolben kann in dem genannten
Zylinder durch Flüssigkeit oder Gas fortlaufend oder absatzweise, maschinell oder
von Hand verstellt werden. Die Hubbewegung des Verdichters 3 erfolgt durch den Kolben
z2 im Zylinder 23. Die die Stange 4, umgebende, gleichzeitig als Kolbenstange dienende
Hülse 6 ist mit dem Zylinder 21 fest verbunden. Die Steuerung des Hubes des Kolbens
22 erfolgt auf beliebige bekannte Art. Der Zylinder 2,1 kann auch oberhalb des Preßkolbens
2o mit einem Sicherheitsventil versehen sein, welches verhütet, daß ein übermäßiger
Preßdruck auftreten kann.