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Verfahren und Vorrichtung zum Verkoken von Kohle Gegenstand der Erfindung
ist ein Verfahren zum Verkoken unter Druck sowie ein Koksofen zu seiner Durchführung.
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Es ist zwar bekannt, daß durch Druckeinwirkung während des Verkokungsvorganges
das Schmelzen und hiermit auch die Festigkeit des Erzeugnisses gesteigert und so
auch aus Kohle, die beim Verkoken ohne Druck überhaupt keinen gebackenen Koks ergab,
harter stückiger Koks gewonnen werden kann. Es ist jedoch noch kein Verfahren bekannt,
bei welchem der Druck während der ganzen Verkokungszeit in Anpassung an die fortschreitende
Entgasung der Kohle dauernd und derart geregelt werden könnte, daß er dabei an sämtlichen
Stellen der kokenden Schichten jeweils vollkommen gleich stark wäre. Die bisher
in Anwendung bzw. in Vorschlag gebrachte Druckbeeinflussung kann den kokenden Kohlekuchen
nur in geringer, von der Beschaffenheit der Kohle und der Größe des spezifischen
Druckes abhängigen Tiefe und einer an den einzelnen Kuchenstellen wesentlich verschiedenen
Stärke erfassen. Dies gilt insbesondere auch für die bekannten Verfahren, welche
mit keilförmigen, in der senkrechten Mittelebene prismatischer Kokskammern verschiebbaren
Druckkörpern arbeiten. Die hierbei zur Hervorbringung der Preßwirkung unentbehrliche
Keilform des bekannten Einsatzkörpers, der im übrigen den Aufbau und den Betrieb
der Kammer sehr verteuert, bedingt an sich schon Unterschiede des -jeweils ausgeübten
Druckes in den einzelnen Kammerquerschnitten, und die im wesentlichen zur Kammerwand
parallele Verschiebung des Druckkörpers schließt eine geregelte _ Anpassung des
Druckes bzw. der Kuchenschichtdicke an die fortschreitende Entgasung und Schrumpfung
des kokenden Gutes aus.
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Zur Behebung dieses Mangels werden gemäß der Erfindung Kokskammern
mit untereinander parallelen und einander axial ä.nnäherbaren Wänden und von einer
solchen Gestalt verwendet, die die Bildung eines dünnwandigen, von den Kokskammerwänden
.regelbar zusammendrückbaren Kohle-bzw. Kokskuchens von in seiner ganzen Ausdehnung
gleicher Schichtdicke ermöglichen. Von den Kokskammerwänden, von denen eine oder
beide beheizt werden können, ist hierbei wenigstens eine, zweckmäßigerweise die
innere, derart gegen die andere Wand verschiebbar, daß sie mit dieser einen Kokskuchen
von zeitlich veränderlicher Schichtdicke bzw. Form zu begrenzen vermag. Durch die
Innenwand der Kokskammer werden auch die gasförmigen Verkokungserzeugnisse abgeführt.
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In der Zeichnung stellen die Abb. i bis 5 schematisch einige zur Begrenzung
von Kokskammern gemäß der Erfindung verwendbare Formkörper i, a dar. Von den beiden
Formkörpern wird gemäß Abb. i bis q. je einer, gemäß Abb. 5 dagegen beide beheizt;
in
allen Fällen sind die Formkörper= derart aneinandex---annäherbar,, daß sie den zwischen
ihnen befinälicheri#Kohlen-'bzw. Kokskuchen dauernd urfiter gleichbleibendem oder
unter beliebig veränderlichem Druck zu halten vermögen.
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Abb.6 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Koksofens nach der Erfindung
im Längsschnitt. Auf einem versenkten Betonsockel q. ist in geeigneter Weise das
den Ofen tragende Gerüst 3 befestigt. Auf diesem Gerüst ruht der Ofen, dessen Kokskammer
von einem kegelstumpfförmigen Außenmantel i und einem axial angeordneten, ebenfalls
kegelstumpfförmigen und innerhalb des Außenmantels i in Richtung der gemeinsamen
senkrechten Achse verschiebbaren Innenkörper 2 begrenzt wird. Der Außenmantel besteht
aus gut wärmeleitendem ui nd zugleich hitzebeständigem Baustoff. Die Beheizung
des Ofens erfolgt durch Schwach- oder durch Starkgas, welches durch die Rohrleitung
5 einem, den Mantel i von außen erhitzenden Kanalsystem zugeführt wird. Der die
eigentliche Kokskammer bildende Zwischenraum zwischen dem Mantel i und dem Innenkörper
2 ist oben mit einem das Entweichen der Gase verhindernden Verschlüß 6 versehen,
der ,zugleich zum Beschicken -der Kokskammer mit Kohle aus dem Fülltrichter 7 dient.
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Die Mantelwand des Innenkörpers 2 ist von Kanälen 8 durchsetzt, durch
die die gasförmigen Kohlendestillationserzehgnisse aus der Kokskammer in das Innere
des Körpers --
entweichen, der unten durch den Boden dicht verschlossen ist
und oben in ein an die Sammelleitung angeschlossenes Gasabzugsrohr io ausläuft.
Der Körper a wird von einer senkrechten Stange ai getragen, die durch eine Stopfbüchse
14. hindurch in den Zylinder 13 eintritt und hier an ihrem .unteren Ende den Kolben
i2 trägt. Zum Heben des Kolbens 12- samt Stange i i -und Körper 2 wird in den Zylinder
13 ein -beliebiges Druckmittel eingeführt.
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Die beabsichtigte Schichtdicke des zu verkokenden Kohlekuchens wird
durch entsprechende Einstellung des Innenkörpers ?-
innerhalb des Mantels
x bestimmt. Der Körper 2 übt auch während der ganzen Verkokungsdauer,auf den Kohle-
bzw. Kokskuchen den beabsichtigten Druck aus, der durch Regeln: der Druckmittelzufuhr
in den Zylinder 13 auf gleicher Höhe erhalten oder während des Verkokungsvorganges
beliebig geändert werden kann.
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Das Einfüllen der Kohle in die Kokskammer geschieht nach erfolgter,
der beabsichtigten Schichtdicke der Füllung entsprechender Einstellung des Innenkörpers
2 zum Mantel i. Nach Verschließen der Füllöffnung mittels des Verschlusses 6 wird
die erforderliche Pressung der Kokskammerfüllung durch Betätigung des Körpers 2
bewerkstelligt. Während des Verkokungsprozesses entweichen die Gase durch die Kanäle
8 hirfdurch in den Innenraum des Körpers :2 und gelangen von hier aus in das Rohr
io, das sie der Gassammelleitung zuführt. Nach beendigter Verkokung wird durch Ablassen
des Druckmittels aus dem Zylinder 13 der Druckkörper 2 so weit gesenkt,. daß der
gewonnene Koks aus der Kokskammer herausfallen kann. Die vom Körper-:z hierbei eingenommene
Lage ist in Abb.6 strichpunktiert angedeutet.
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Kokskammern gemäß der Erfindung können in beliebiger Vervielfältigung
zu Bat-. terien vereinigt werden.