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Koksofenanlage für Mitteltemperaturverkokung Mit der Vergrößerung
der Ofenkammern zur Erzeugung von Gas und Koks, insbesondere mit fortschreitender
Ofenhöhe brach sich die Erkenntnis Bahn, daß eine gleichmäßige Beheizung mittels
einstufig beflammter senkrechter Heizzüge über eine größere Höhe nur dann möglich
ist, wenn die Ge-
schwindigkeit der Gase während ihrer Verbrennung einen bestimmten
Betrag nicht überschreitet. So hat man beispielsweise schon eine geringste Aufenthaltsdauer
der Verbrennungsmittel von 15 Sekunden in dien Heizzügen angegeben. Brei Großra.umkammeröfen
mit senkrechten Zügen ist man so zu erheblich größeren Querschnitten des. einzelnen
Heizzuges gekommen, als sie bis vor etwa zehn Jahren noch üblich waren.
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Man hat ferner um, diese Zeit erkannt, daß beim Zwillingszugofen,,
bei dem jede zweite Heizzugquerwand nach oben hin durchläuft, die Gesamtheit dieser
Querwände imstande ist, die Ofendecke und die auf ihr zeitweise ruhenden Lasten
zu tragen und man daher die Trennungswände zwischen Ofenkammern und Heizzügen (Läufer)
erheblich schmäler als. bisher bemessen und so die Wärmeübertragung zwischen Heizzug
und Ofenkammer erheblich verbessern, d. h. die Garungszeit verkürzen kann. Nach
einem bekannten Vorschlage bemißt man beim Großraumkarnmerofen mit in Zwillingszüge
aufgeteilten Heizwänden bei einer Ofenhöhe über 3 m für die Hochtemperaturverk!okung
die Wandstärke der Läufer auf 65 bis i oo mm.
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Wenn man diese für die Hochtenipera:tu.rverkokung in seinen Abmie:ssungen,
in seiner Wärmewirtschaftlichkeit und der Anpassungsfähigkeit an verschiedene Bietriebszustände
bestens bewährte Ofenbauart auf die Mitbeltemperaturverkokung anwenden will, so
läßt sich dies nicht ohne einige grundsätzliche Umänderungen ausführen. Ein bekannter
Vorschlag will die üblichen Großraumkammeröfen auch bei der Mitteltemperaturverkokung
anwenden, ohne von den Heizzugtemperaturen abzugehen, die bei der Hochtemperaturverkokung
üblich sind und etwa zwischen i i oo und i 5oo° C liegen. Um die Beschikkung nicht
auf die gleiche Temperatur zu bringen wie bei der Hochtemperaturverkokung, werden
nach diesem Vorschlage die die Ofenkammern von den Heizzügen trennenden Wände erheblich
stärker bemessen, als es die Rücksicht auf die diesen Wänden im allgemeinen zugemuteten
mechanischen Bieanüpruchungenerfordert. Man erreicht zwar durch die große Wandstärke
der Läufer tatsächlich, daß ein erheblich größeres Wärmegefälle dauernd zwischen
Heizzug und Ofenkammern vorhanden ist, aber man muß mit Rücksicht auf die langen
Zeiträume, die die Einstellung des Gleichgewichtszustandes bei Wärmeleitungsvorgängen
benötigt, grioße
Wärmestauungen in den Heizwänden außer dem großen
Temperaturgefälle in Kauf niehmen und korrimt zu Garuüg'szeiten, die völlig unwirtschaftlich
sind. Außerdem muß irx,
| obgleich die Endtemperatur des zu ver |
| den Brennstoffes weit niedriger liegt, |
| chen Abstrahlungsverluste aus eben Heiz |
| köpfen und von den Decken der Hieizwä |
her wie bei der Hochtemperaturverkokung in Kauf nehmen.
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Gemäß der Erfindung soll nun ein anderer Weg beschritten werden; um
die bei der Hochtemperaturverkokung vor etwa seinem Jahrzehnt eingeführten Maßverhältnissie
auf einen für die Mitteltiemperaturverkokung geeigneten Ofen zu übiextragen. Es
sollen nämlich nicht nur die großen Ofeneinheiten mit einer Kammerhöhe übler 3 m
beibehalten werden, sondern auch die geringe Stärke der Läufer, wie sie gerade der
Zwillingszugofen gestattet, und dadurch eine schnelle Wärmeübertragung und :eine
kurz-- Garungszeit erzielt werden. Ohne weiteres sind aber die für die Hochtemperaturverkokung
bestimmten Öfen für die Mitteltempieraturverkokung jedenfalls dann nicht brauchbar,
wenn sie mit ihrem Eigengas beheizt werden sollen, was aber wiederum gerade bei
der Mitteltemperaturverkokung äußerst wünschenswert ist, weil das hierbei anfallende
Destillationsgas infolge seiner Zusammensetzung nicht in jenem weiten Umfange allgemein
verwendbar ist, wie dies. bei den bei der Hochtemperaturverkokung gewonnenen, auch
auf Gasanstalten erzeugten Gasen der Fall ist, auf dessen b=esondere Zusammensetzung,
Zündgeschwindigkeit, spezifisches Gewicht usw. die Technik mit ihren Gasgeräten
sich allgemein eingestellt hat. Bei der Mitteltemperaturverkokung muß natürlich,
wenn die Läuferstärke b=eibehalten werden soll, die Heizzugtemperatur herabgesetzt
werden. Dies läßt sich ohne weiteres dadurch erreichen, daß die jedem einzelnen
Heizzuge zugeführte Gasmenge entsprechend herabgesetzt wird. Bei der für Hochtemperatumerkokungsöfen
üblichen Heizzugbemessung treten aber mit der Herabsetzung der Gasmenge bei der
Verbrennung von Eigengas Schwierigkeiten auf. Die Strömungsgeschwindigkeit des Gases
in den Heizzügen wird nämlich so. gering, daß die im Gas enthaltenen Kohlienwasserstoffe,
z. B. das Methan, sich in Kohlenstoff und Wasserstoff spalten, ehe sie verbrennen.
Der gebildete Kohlenstoff scheidet sich in Farm von Ruß und Graphit ab und ist ünverbrennlich,
er wird einerseits mit den Rauchgasen zum Kamin geführt, andererseits verstopft
er die Heizzüge mehr und mehr und macht sie nach einer gewissen Zeit für die .weitere
Benutzung unbrauchbar.
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;,., Gemäß der Erfindung wird diese Schwie-:,;j 'eit dadurch überwunden;
daß die Gie-''sc@windigkeit der Verbrennungsgase in den Heizzügen durch Einführung
einfies kleineren Querschnittes der Heizzüge auf etwa den gleichen Wert gebracht
wird, den man heute bei der Hochtemperaturverllokung für den richtigen hält. Zu
einem praktischen Maß für diesen Querschnitt gelangt man auf folgende Weise: Man
bemißt heutzutage die lichte Heizwandbreite, d. h. das lichte Maß der Heizzüge in
der Batterielängsrichtung ziemlich unabhängig von der gewählten Breite der Verkokungskammer.
Auch von der Kammerhöhe ist bei den heute üblichen Maßen dieser Größe (3 bis 5 min)
die lichte Kammerbrite praktisch unabhängig. In Verbindung mit der von Anlage zu
Anlage schwankenden Stärke der Binder ergibt sich als Produkt der lichten Heizwandbreite
und der auf die Längenfeinheit bezogenen lichten Heizzuglänge, in. der Längsrichtung
der Heizwand gerechnet, auf den laufenden Meter gerechnet, ein bestimmter wirksamer
Heizwandquerschnitt. Dieser beträgt bei neuzeitlichen Großraumkammeröfen etwa
0,35 bis o,4o m. Gemäß der Erfindung wird der Betrag dieses Querschnitts
auf 0,20 qm oder darunter festgelegt. Dez Querschnitt muß jedenfalls so gering gewählt
werden, daß die Gasgeschwindigkeit über demjenigen Wert liegt, bei dem Zersetzungen
von Kohlenwasserstoffien und Rußbildungen auftreten können.