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Koksofenbatterie mit einschichtig aus einzelnen St','.m--inen aufgebauten
Wänden zwischen gasführenden Ofenräumen Die Erfindung bezieht sich auf Kohlendestillationsäfen
mit einschichtigen Trennwänden zwischen gasführenden Hohlräumen, wie den zwischen
Verkokungskammern iind Heizzügen liegenden Wänden.
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Um Gasübertritte zwischen zwei verschiedene Gase führenden Räumen
mit ungleichen Druckverha*:Itnissen zu vermeiden, ist es bekannt, die Räume trennenden
Wände aus mehreren Steinschichten herzustellen und im Innern der Wände Gasabzugskanäle
vorzusehen, die ihrerseits mit der Außenluft oder mit Ofenräumen von gleichem.Druck
in Verbindung stehen.
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Besondere Schwierigkeiten bietet bisher die Abdichtung solcher Trennwände
zwischen zwei gasführenden Räumen, die nur einen Stein stark ausgebildet sind, wie
dieses insbesondere bei den Wänden der Verkokungskammern von Kol-,söfen der Fall
ist, die von zwischen den Ofenkammern liegenden Räumen aus beheizt werden. Diese
aus wärmetechnischen Gründen nur eine geringe Stärke aufweisenden einschichtigen
Wände werden bei der Verkokung stark auf Seitendruck beansprucht, der einerseits
durch die Expansion der Kohle während der Koksbildung bedingt ist und andererseits
durch den hohen Gasdruck, der sich nach dem Einfüllen der Kohle zwischen Kohle und
Ofenwand bildet.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die einschichtigen,
auseinzehien Steinen zusammengesefzten Wände von Kohlendestillationsöfen so auszubilden,
daß Gasäbertritte durch diese Wände, wie beispielsweise durch die Kammerwände, in
die angrenzenden ITeizzüge und damit Gasverluste verhütet werden. Der Lösungsgedanke
der Erfindung besteht darin, in der Koksofenwand ein Kanalsystern vorzusehen, durch
das diejenigen Gasmengen, die etwa in die Mauerwerksfugen hineingedrückt werden,
in zweck--ntsprechender Weise abgeleitet werden Können. Es handelt sich also gewissermaßen
um ein Dränagesystem, durch welches das Gas beispielsweise aus der Kammerwand vor
dem Übertritt in den Heizzug entfernt und in den Gassammelraum abgeführt wird.
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Der Erfindungsgedanke wird in der Form verwirklicht, daß die Fugen
zwischen den Kammerwandsteinen im Steininneren durch entsprechende Anordnung von
rillenförmigen Vertiefungen an den Steinen zu Gasabzugskanälen erweitert werden.
Die in den Kammerwänden vorgesehenen derartigen Gasabzugskanäle können mit dem Gassammelraum
durch Querverbindungskanäle so verbunden werden, daß die ' in die MauerwerkS-fugen
eindringenden Gasmengen unter Vermeidung von Gasübertritten in die Heizzüge in den
Gassammelraum abgeleitet werden. Dabei wird vorzugsweise die Mündung der Querverbindungskanäle
in den Gassammelraum so gebildet, daß das Kanalende abwärts verläuft, wodurch ein
Eindringen
von Kohle in die Kanäle und damit ein Verstopfen derselben vermieden wird.
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Durch die Anwendung der Erfindung erzielt man eine Verminderung der
Gasverlust#C,' die durch Übertritte von Gas in die Heizzü'9"e-',-entstehen, und
damit eine beachtliche höhung der Gasausbeute. Dieser Vorteil macht' sich insbesondere
dann bemerkbar, wenn es sich um die Destillation von Kohle in üblichen Verkokungsöfen,
jedoch bei Anwendung verhältnismäßig niedriger Temperatur handelt. Ein Beispiel
dafür ist die sogenannte Mitteltemperaturverkokung, bei welcher die Wände des Kohlendestillationsofens
auf eine Temperatur von unterhalb 750' erhitzt werden, gemessen an der Innenseite
der Kammerwand. Bei einer üblichen Wandstärke von ioo mm beträgt dann die Temperatur
an der Außenseite der Kammerwand etwa 825 bis 85o'. Diese verhältnismäßig
niedrigen Kammerwandtemperaturen haben nun die eigenartige Wirkung, daß dabei eine
Zersetzung von Kohlenwasserstoffen, die in Gasform in die Mauerwerksfugen eintreten,
unter Abscheidung von Kohlenstoff praktisch nicht stattfindet. Damit entfällt auch
die bei Hochtemperaturverkokungsöfen zuweilen betnerkbare Selbstdichtung der Kammerwände
durch den in den Mauerwerksfugen sich absetzenden Kohlenstoff o. dgl., so daß Gasv#rluste
durch Übertritte'in die Heizzüge gerade bei Mitteltemperaturverkokungsöfen besonders
gefürchtet sind. Hier wird durch die Erfindung ein besonders in die Augen fallender
Erfolg erzielt.
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Auf den Zeichnungen ist in Abb. i ein Längsschnitt durch einen Koksofen
einer gernäß der Erfindung ausgebildeten Koksofenbatterie dargestellt, und zwar
in teitweisen Schnitten der Abb.:2 durch die Heizzüge A-A, Ofenkammer B-B und die
Ofenkammerwand C-C- Abb. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Teil einer
Koksofenbatterie nach Linie D-D der Abb. 3. Abb. 3 schließlich zeigt
einen waagerechten Schnitt durch Heizzüge und Ofenkammern nach Linie E-E der Abb.
i.
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Bei der in den Abbildungen dargestellien Koksofenbatterie dient zur
Aufnahme der zu verkokenden Kohle eine aus feuerfestem Mauerwerk gebildete Kammer
i. Die Wände der Verkokungskammer bestehen aus einzelnen Steinen 2, die in üblicher
Weise mit Nut und Feder ausgestattet sind, um ein Verschieben der Steine gegeneinander
zu verhindern. Der besseren übersiclit halber sind.auf den Zeichnungen Nut'und Feder
der Steine nicht dargestellt.
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Die Wandsteine sind an den Seiten, an denen sie gegen Nachbarsteine
anliegen, mit rillenförmigen Vertiefungen versehen. Diese rillenförmigen Vertiefungen
laufen um den ganzen Stein herum. Sie sind bei allen Wandsteinen gleichmäßig so
angeordnet, daß die Vertiefungen bei ordnungsmäßig aufeinandergelegten Steinen sich
gegenüberliegen und so .etnen Kanal bilden, in den die Trennfuge "-zwischen den
Steinen einmündet. Es entsteht 'W diese Weise ein schachbrettartiges Kanalsy
, stem, - das die Wirkung eines Dränagesystems für das in die Mauerwerksfugen
eindringende Gas hat. Das eindringende Gas sammelt sich in den durch die Steinvertiefungen
gebildeten Kanälen an.
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Zum Ableiten des in den Dränagekanälen sich ansammelnden Gases dienen
bei der auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung mit den rillenförmigen,
um die Steine herum laufenden Vertiefungen 3 allseitig in Verbindung stehende
senkrechte Verbindungskanäle 4, die in der Decke 5 der Verkokungskammer in
die letztere einmünden. Wie aus Abb. ?- ersichtlich, ist dabei das Ende der Verbindungskanäle
4 so ausgebildet, daß die Mündung 6 der Verbindungskanäle abwärts verläuft,
so daß ein Eindringen, von Kohle in die Verbindungskanäle, etwa beim Füllen der
Verkokungskammern, ausgeschlossen ist.
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Die Beheizung der Ofenkammern erfolgtbei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung in der üblichen Weise in Heizzügen7, denen das Heizgas durch in der
Zeichnung nicht dargestellte Kanäle am Fuße der Heizzüge oder bei Verwendung von
Schwachgas, in derselben Weise wie dieVerbreiinungsluft zwecks Vorwärmung in Regeneratoren
8
mittels Stichkanälen 9, teilweise unter Verinittlung von' Horizontalkanälen
io, zugeführt wird.
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Durch das Dränagesystem in der Kammerwand wird derjenige Teil der
Mauerwerksfugen, der sich von den Gaskanälen bis zu der äußeren Seite 7a der Kammerwände
erstreckt, vom Gasdruck entlastet, so daß bereits eine verhältnismäßig geringe Abdichtung
dieses Teiles der Mauerwerksfugen genügt, um Gasübertritte zu verhindern. Bei Mitteltemperaturverkokungsöfen
läßt sich diese Wirkung noch dadurch verbessern, daß man die Wandstärke der Steine
etwas größer wählt, beispielsweise i2o bis 130 mm. Die Heizzugseite der Kammerwandsteine
muß dann auf eine etwas -höhere Temperatur erhitzt werden, um die gewünschte Verkokungstemperatur
an der Innenseite der Kammerwand zu erhalten. Bei dieser erhöhten Temperatur an
der Heizzugseite der Steine findet in dem entsprechenden Teil der Mauerwerksfugen
in gewissem Umfange eine Zersetzung etwa eindringender Kohlenw.asserstoffs -statt,
die eine wenn auch nur geringe Selbstdichtung der Mauerwerksfugen zur Folge hat.
Da aber der Gasdruck
in dem äußeren Teil der Mauerwerksfugen,-also
an der Heizzugseite, wie oben erwähnt, sehr niedrig ist, genügt die erwähnte Selbstdichtung
beim.Erfindungsgegenstand, um Ga:sübertritte mit Sicherheit vollständig zu verhindern.