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Vorrichtung zum Verdichten des Brennstoffbesatzes von absatzweise
betriebenen Koksfüllöfen Im Patent 6io 658 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Verdichtendes Brennstoffbesatzes von absatzweise betriebenen Koksfüllöfen beschrieben.
Hierbei erfolgt das Verdichten ohne Pressen oder Stampfen des Besatzes durch von
oben her in die Ofenkammer eingeführte keilförmige Verdichtungskörper, die in bestimmten
Abständen über die ganze Kammerlänge verteilt und. so in den Brennstoff eingesenkt
werden, daß die Keilflächen quer zur Längsachse ,der Ofenkammer gerichtet sind.
Beim Einsenken dieser Verdichtungskörper werden die einzelnen Teilchen des Besatzes
hauptsächlich in Richtung der Kammerlängsachse gegeneinander verschoben, so daß
die Kammerwandungen weitgehend entlastet sind. Die einzelnen Teilchen des Besatzes
legen sich hierbei unter gleichzeitiger Drehung Seite an Seite eng aneinander. Die
Verdichtungskörper können durch entsprechende Krümmung ihrer Keilflächen so ausgebildet
sein, daß die einzelnen Schichten des Besatzes möglichst gleichmäßig verdichtet
werden. Die Verdichtung kann bei niedrigen Ofenkammern in ganzer Höhe des Besatzes
stattfinden, bei hohen Ofenkammern dagegen auf die oberen Schichten :des Besatzes
beschränkt bleiben, da hier die unteren Brennstoffschichten durch die darauf lastende
Brennstoffsäule bereits genügend verdichtet sind. Die Verdichtungskörper können
bei gleicher oder verstellbarer Hubhöhe entsprechend dem -Fortgang .der Verdichtung
in ihrer Höhenlage bzw. Eintauchtiefe verstellt werden. Hierbei ist Vorsorge getroffen,
.daß zur Schonung der Kammerwände ein bestimmtes Höchstmaß der Verdichtung des Besatzes
nicht überschritten werden kann. Die keilförmigen Verdichtungskörper sind. in ihrer
Länge der Eintauchtiefe angepaßt.
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Gegenstand der Erfindung ist eine weitere bauliche Ausbildung dieser
keilförmige-n Verdichtungskörper. Es hat sich nämlich gezeigt, daß infolge der erheblichen
Länge der Keilflächen beim Einsenken der Verdichtungskörper in den Brennstoffbesatz
eine erhebliche Reibung zu überwinden ist. Dies erforderte sehr leistungsfähige,
teure Antriebsmaschinen. Die Erfindung beseitigt diese Nachteile und ermöglicht
es, die Verdichtung des Besatzes unter Aufwendang einer erheblich geringeren Arbeitsleistung
durchzuführen. Hierdurch werden die Anschaffungs- und Betriebskosten der Anlage
wesentlich verringert und der Betrieb wirtschaftlicher
gestaltet.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, de.ß die Länge und Stei.gurng der Verdichtungskeile
nur so groß ,gewählt wird, @daß die Überwindung der beim Einsenken in den Besatz
an ,den Keilflächen auftretenden Reibung unter Aufwendung verhältnismäßig geringer
Antriebskräfte möglich ist. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Keillänge nur
etwa bis zu t/2 m zu wählen. Die Eintauchtiefe :dieser kurzen Verdichtungskörper
ist an sich beliebig und richtet sich nach der Höhe der zu verdichtenden Brennstoffschichten.
Damit der bei .größerer Eintauchtiefe oberhalb der Verdichtungskeile befindliche
Brennstoff nicht auf die Oberfläche derselben herabfällt und beim Heben der Keile
mit hochgehoben werden muß, wer= den sie nach oben zu durch ein Verlängerungsstück
mit parallelen Seitenwandungen, dessen Querschnitt dem obersten Keilquerschnitt
angepaßt ist, so weit verlängert., :äaß auch bei größter Eintauchtiefe dieses Verlängerungsstück
noch über die Brennstoffoberfläche hinäussragt. Damit sich beim Einsenken nicht
eine zu große Reibung an den Seitenflächen des Verlängerungsstückes ergibt, kann
dieses an den in der Verdichtungsrichtung liegenden Seitenflächen nach oben zu schwach
verjüngt sein. Es ist ferner zweckmäßig, das Verlängerungsstück nachgiebig zu gestalten,
indem man die in derVerdichtungsrichtung liegenden Seitenflächen desselben gegeneinander
beweglich gestaltet und in der N,Qrmalstellung durch eingebaute Federn auseinanderspreizt.
Diese Spreizfedern drücken sich beim Einsenken des Verdichtungskörpers in den Besatz
zusammen und verhindern gleichfalls das vorzeitige Herabfallen der oberhalb des
Verdichtungskeiles befindlichen Brennstoffteilchen. An Stelle von Verdichtungskörpern
mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt mit ebensolcher, gegebenenfalls
verjüngter Verlängerung nach oben, können.aueh Stangen von rundem oder ovalem Querschnitt
gewählt werden, welche nach unten zu keilfärmig oder. kegelförmig zugespitzt sind:
Die Verdichtungskörper samt ihren Verlängerungsstücken körnen hohl oder voll ausgeführt
werden. Letztere Ausführungsform wird zweckmäßig dann gewählt, wenn die Verdichtungskörper
beispielsweise als Fallgewichte verwendet werden- und .durch ihre eigene Schwere
in denBesatz .eindringen. Das Gewicht der vollere bzw. -die Antriebskraft der hohlen
Verdichtungskörper kann auch hier derart. ,gewählt werden, da3. zur Schonung - der
Kammerwände ein bestimmtes Höchstmaß :der Verdichtung nicht überschritten werden
kann. Sämtliche :auf die Kammerlänge verteilten Verdichtungskörper können im Gleichtakt
arbeiten, d. h. gleichzeitig gehoben und gesenkt werden. In diesem Falle erfolgt
der Antrieb von einer gemeinsamen Antriebsmeschine aus. Die @lerdichtungskörper
können aber auch mit gesondertem Antrieb versehen sein und ihre Verdichtungsbewegung
unabhängig voneinander ausführen. Zwischen den Verdichtungskörpern können Dorne
oder Rohre in die Ofenkammer eingesetzt oder in den verdichteten Besatz eingepreßt
werden, welche nach Beendigung der Verdichtung zur Bildung von Gasabzugskanälen
wieder aus dem Besatz herausgezogen werden. ° Diese Gasabzugskanäle können auch
in bekannter Weise mit Koksstückchen ausgefüllt werden, um das Verstopfen -,derselben
während der Verkokung zu verhindern.
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Der @ Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in ,mehreren Ausführungsbeispielen
veranschaulicht, und zwar in schematischer Darstellung.
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Nach Abh:@i ist der keilförmige Verdichtungskörper i, @dessen Heb-
und Senkbewegung mittels der Stange 2 erfolgt, nach oben zu mit einer .dem Querschnitt
des Keiles angepaßtenVerlängerung 3 versehen, deren Seitenflächen auch in der Verdichtungsrichtung
parallel sind. Während der keilförmige Teil i des Verdichtungskörpers nur etwa eine
Lange von 1/2 m hat, .ist die Länge des Verlängerungsstückes 3 so gewählt,
daß auch bei der größten Eintauchtiefe der Körper 3 noch über die Oberfläche des
Besatzes hinausragt.
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Nach Abb. 2 ist das Verlängerungsstück 3 nach oben zu schwach verjüngt,
um die Reibung beim Einsenken in den Besatz zu vermindern. Statt der schwachen Verjüngung
nach Abb. 2 kann nach Abb. 3 auch ein Oberkeil 3' am Verdichtungskörper i angebracht
sein, Abb. q, und q. a zeigt eine weitere Ausführungsform der Verdichtungskörper,
bei welcher das Verlängerungsstück zweiteilig ausgeführt ist. Die beiden Teile 3"
sind mit dem Keil i scharnierartig verbunden und gegeneinander beweglich, Am oberen
Ende sind Federn q. angebracht, welche zum Spreizen der in der Verdichtungsrichtung
liegenden Seitenflächen bis zu ihrer Parallellage dienen. Die beiden Teile 3" des
Verlängerungsstückes drücken sich im Besatz so weit zusammen, als es die Spannung
der Federn q. gestattet.
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Die Abb. 5 und 5a zeigen weitere Ausführungsformen des Verdichtungskörpers,
wobei dieser aus Stangen 5 runden, ovalen,, rechteckigen oder quadratischen Querschnittes
besteht, an welche sich unten die eigentlichen Verdichtungskörper i von kegel- oder
keilförmiger Gestalt anschließen.