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Einrichtung zur Herstellung von Koksbriketts aus Steinkohlen Die Erfindung
bezieht sich auf die Herstellung von Koksbriketts aus Steinkohlen aller Art, insbesondere
backenden Steinkohlen, wobei die Rohbriketts zunächst einer Wärmebehandlung mit
einem Strom heißer oxydierender Gase (Luft) bei Temperaturen unterhalb des Erweichungspunktes
der Kohle und danach einer solchen unter Luftabschluß bei höheren Temperaturen unterworfen
werden.
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Bei einer derartigen Behandlung der Briketts erhält man einen harten,
nicht mehr erweichenden koksähnlichen Körper, der rauchlos verbrennt und wegen seiner
leichten Reaktionsfähigkeit und Verbrennlichkeit sonie Sauberkeit einen ,ausgezeichnetear
Hausbrandbrennstoff darstellt.
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Die Verkokung von Briketts aus backenden Steinkohlen, die man vielfach
auch als Briketthärtung bezeichnet, ergibt insofern gewisse Schwierigkeiten, als
die einzelnen Briketts beim Erhitzen oberhalb des Erweichungspunktes der Kohle -leicht
aneinander festbacken und sich infolge Blähung der Kohle mehr oder weniger deformieren.
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Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, werden daher die Briketts
vor der Härtung einer Behandlung mit heißen oxydierenden Gasen (vorzugsweise Luft)
bei Temperaturen unterhalb des Erweichungspunktes der Kohle unterworfen.
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Es ist nun bekannt, Steinkohlenbriketts, insbesondere solche aus fettarmen
Steinkohlen, in einem einräumigen senkrechten Kammerofen in zwei verschiedenen Temperaturzonen
zu verkoken. Hierbei sollen die Rohbriketts in der ersten, niedrigeren Temperaturzone
so lange in Ruhe behandelt -vverden, bis die Kohle aus einem plastischen in einen
solchen festeren Zustand übergegangen ist, daß eine Weiterbeförderung in die V erkokungszone
ohne Zerstörung der Brikettform möglich ist. Mit dieser bekannten Einrichtung ist
es jedoch nicht möglich, in der ersten Verfahrensstufe eine oxydierende und in der
zweiten Verfahrensstufe eine neutrale Ofenatmosphäre zu erzeugen.
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Um diese verschiedenen Temperaturzonen zu erhalten, müssen die beiden
Zonen vielmehr gasdicht voneinander getrennt sein. Die oxydierende Behandlung der
Briketts in der ersten Verfahrensstufe führt auch nur dann zu der erstrebten Wirkung,
wenn die Briketts gleichmäßig mit den oxydierenden Gasen in Berührung gebracht werden.
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hie vorliegende Erfindung löst nun diese Aufgabe dadurch, daß die
Rohbriketts in der ersten Behandlungsstufe in einem beweglichen
KTetallbehälter
mit den oxydierenden Gasen in Berührung gebracht werden, die den Behälter durch
in diesem angeordnete öffnungen durchströmen, wobei sich die Briketts in dem Behälter
in Ruhe befinden und die Behälter zum Zwecke der Behandlung der Briketts in eine
verschließbare, von heißen oxydierenden Gasen gefüllte Kammer gestellt werden, und
daß für die zweite Behandlungsstufe ein Verkokungsofen mit Einfüllöffnung zum Entleeren
der Oxydationsbehälter vorgesehen ist.
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Diese erfindungsgemäße Einrichtung ergibt den wesentlichen Vorteil
einer gleichmäßigen Berührung der oxydierenden Gase mit den Kohlebriketts, wobei
die Oxydationsbehälter gleichzeitig die Einfüllvorrichtung für den Verkokungsofen
bilden, so daß die oxydierten Briketts ohne Umfüllung schonend in den Verkokungsofen
eingebracht werden.
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Die zugehörigen Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung,
wobei Abb. i einen teilweise senkrechten Längsschnitt durch eine Anlage gemäß der
Erfindung und Abb. 2 einen Grundriß der Anlage nach Abb. i zeigen. Abb. 3 ist ein
senkrechter Längsschnitt durch einen als Schrägkammerofen ausgebildeten Verkokungsofen
in vergrößerteml\Iaßstabe. Abb.4 zeigt einen Oxydationsbehälter in vergrößertem
Maßstabe. Abb.5 stellt eine andere Ausführungsform der Anlage im senkrechten Längsschnitt
dar, die in Abb.6 im Grundriß gezeigt ist. Abb. 7 ist ein senkrechter Längsschnitt
durch einen als Vertikalkammerofen in vergrößertem llaß.stabe ausgebildeten Verkokungsofen,
und- Abb.8 zeigt einen Schnitt nach Linie A-A der Abb. 6 in vergrößertem 1rlaßstabe.
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Die zu härtenden Kohlebriketts gelangen aus einem Bunker i in die
Oxydationsgefäße 2, die von einer Laufkatze 3 vor die Bunkeranlage gebracht werden.
Die Oxydationsbehälter 2 werden nach Füllung in eine aus einzelnen Abteilen 4. bestehende
Oxydieranlage 5 gebracht, die neben der Ofenanlage 6 angeordnet ist. Die Oxydationsbehälter
2 bestehen, wie Abb. q. zeigt, aus länglichen senkrecht stehenden Behältern, deren
konisch verjüngter Boden 7 von einem mit einer Tragstange 8 verbundenen Kegelverschluß
9 verschlossen ist. Der konische Boden 7 besitzt Durchbrechungen io, die derart
überdeckt angeordnet sind, daß keine Kohle herausfallen kann und die zum Eintritt
der Oxydationsgase dienen. Die von der Ofenanlage 6 anfallende <@lihitze wird
durch ein Sauggebläse i i aus den Kanälen 1 2 bzw. 12a abgesaugt und über den Kanal
13 und die Bodenkanäle 14 der Oxydationsanlage 5 gedrückt. Das von einem 'Motor
15 angetriebene Sauggebläsen ist gleichzeitig mit einem Luftgebläse 16 gekuppelt,
das'-Luft zum Zwecke der Oxydation durch die Leitung 18 in durch Ventile 1811 regelbaren
Mengen zu der Abhitze in die Bodenkanäle 14 mischt. Die Behälter 2 stehen nun so
in den Abteilen 4, daß sie mit ihrem Flanschenkranz i9 auf einem umlaufenden Vorsprung
2o des Abteiles 4 aufliegen, wobei gleichzeitig der Verschlußkegel 9 auf dem Boden
21 des Abteiles 4. aufliegt. Die Ox1"datiollsgase gelangen dann in den zwischen
Boden 2i und Vorsprung 2o des Abteiles .4 gebildeten Raum und streichen zwangsläufig
durch die Bodenöffnungen io des Behälters 2 und den Behälterinhalt (Brikettkohle)
aufwärts, um dann durch die oberhalb des Vorsprunges 2o liegenden Verbindungskanäle
22, die ebenfalls mit Regelorganen 22a versehen sind, in den Sammelkanal 23 und
von dort zum Kamin 24 abzuziehen. Die Abteile. sind während des Oxydationsvorganges
mit einem Deckel 25 verschlossen.
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Ist der Oxvdationsvorgang beendet, so werden dieBehälterZ mittels
der Laufkatze3 auf die Ofendecke einer bei diesem Ausführungsbeispiel dargestellten
Schrägkammerofenanlage gebracht. Auf der Ofendecke ist ein auf Schienen 26 vierfahrbares
Gestell 27 angeordnet, das mit einem trichterförmigen Auslaß 28 versehen ist, welcher
über der Füllöffnung 29 der Schrägkammer 3o angeordnet ist. Der Oxydationsbehälter
2 wird nun mit seinem Flanschkranz auf das Fahrgestell 27
aufgesetzt und die
mit der Laufkatze verbundene Tragstange 8 gelockert, so daß der Kegelverschluß 9
die Bodenöffnung freigibt und der Behälterinhalt in die Ofenkammer entleert wird.
Die Behälter :2 haben vorzugswei@e den zur Füllung einer Ofenkammer benötigten Fassungsraum.
Die Destillationsgase gelangen in üblicher Weise durch das Steigerohr 31 in die
Vorlage 32 und werden durch die Leitung 33 abgeführt. Die Ofenkammer 30 ist
von einer Tür 3:I verschlossen, die von einer über der Ofendecke verfahrbaren Kabelwinde
35 bedient wird. Nach Beendigung des Härteprozesses wird der Kammerinhalt unter
Zuhilfenahme eines üblichen vor der Ofenbatterie vierfahrbaren Führungsschildes
36 in den Löschwagen 37 entleert. Die heißen Briketts werden dann unter dein Löschturin
37a abgelöscht.
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Die Beheizung -der Ofenanlage erfolgt durch von einer Sammelleitung
38 bzw. 38'
gespeiste Gasleitungen 39 bzw. 39a, die zunx Boden der Heizzüge
.1o führen. Die hier zur Verbrennung zugeführte Luft gelangt aus dein Sanimelkanal41
und Verteilkanal42 in den Rerenerator 4.3 und von hier durch Stichkanäle 44 in die
Heizzüge .1o. 1Tach
Zugrichtungswechsel strömt Luft durch Kanal
4ia und Verteilkanal42a in den Regenerator 43a und durch Stichkanäle 44a in die
Heizzüge.
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Weitere Verbesserungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in einer
anderen Ausführungsform der Erfindung in den Abb. 5 bis 8 dargestellt.
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Die Oxydationsgefäße 45 sind hierbei zu mehreren, vorzugsweise zu
dreien, in einer Einheit vereinigt. Die Oxydation erfolgt in derselben Weise, wie
bereits im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Abhitze wird von den Öfen
durch Leitungen 46 und Sammelleitung 47 durch das Sauggebläse 48 abgesaugt. Die
fühlbare Wärme der Abhitze wird dabei in einem Abhitzekesse149 bis auf die zur Oxydation
erforderliche Temperatur ausgenutzt. Die Abhitze gelangt aus dem Abhitzekessel durch
die Leitung So über das Sauggebläse 48 in den Kanal 51 und in die Bodenkanäle 52,
wo die erforderliche Luft aus Leitung 54 in regelbaren Mengen zugeführt wird. Die
Abgase ziehen durch die Kanäle 55 und den Sammelkanal 56 aus der Oxydieranlage 53
in den Kamin 57 ab.
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Die Härtung der Kohlebriketts erfolgt nun in einer Vertikalofenanlage,
in der das Gut im oberen Teile der Ofenkammer 58 mit Wärme behandelt und im unteren
Teile 5811 gekühlt wird. Die Kammern 58 sind in bekannter `-eise von Heizwänden
59 bzw. 594 eingeschlossen, die mit Heizzügen 6o versehen sind. Das Heizgas wird
am Fuße der Heizzüge von einer Sammelleitung 61 aus über *die einzelnen Leitungen
62 zugeführt und gelangt mit der aus Leitung 63 ankommenden vorgewärmten Luft zur
Verbrennung. Die Abgase ziehen im oberen Verteilkana164 durch den Umfiihrungskana165
in den V erteilkanal 64a der anderen, die Ofenkammer einschließenden Heizwand 59a,
wo nochmals Gas und vorgewärmte Luft verbrannt werden und die Abgase dann durch
die Heizzüge dieser Wand 59a nach unten durch den Verteilkanal 66a und Leitungen
46 in die Abhitzeleitung 47 abgezogen werden.
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Die Kühlung der Kohlebriketts erfolgt nun, wie bereits angedeutet,
im unteren Teile der Kammer 5811 durch zwischen den unteren Kammerteilen angeordnete
Kühlkammern 67. Gemäß dem Ausführungsbeispiel erfolgt die Kühlung durch Luft, die
durch innerhalb der Kühlkammer angeordnete Querrippen 68 im Zickzackwege aus den
einzelnen Kühlkaininern 67 vermittels des mit dem Sauggebläse 48 gekuppelten Sauggebläses
69 durch die Leitungen 70 und Sammelleitung 71 abgesaugt wird. Die erwärmte
Kühlluft wird vorteilhaft im Betriebe wieder verwandt, und zwar teilweise als Verbrennungsluft
und teilweise als Oxydationsmittel. Von der Sammelleitung 72 wird ein Teil der vorgewä
rmten Luft (Kühlluft) durch die Leitung 73 als Verbrennungsluft für die Ofenbeheizung
abgezweigt, während ein anderer Teil durch die an die Leitung 72 angeschlossene
Leitung 54 mit der Abhitze vermischt durch die Oxydationsanlage zieht. und der Rest
in den Kamin 57 geleitet wird.
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Die oxydierten Kohlebriketts werden in den Oxydationsbehältern in
derselben Weise, wie beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, mittels der Laufkatze
74 in die Ofenkammer eingebracht, wobei gleichzeitig drei Ofenkammern bedient werden
können Die Austr agung des Gutes erfolgt durch Austragevorrichtungen 75, die am
Boden der Kühlkammerabteile 58a angeordnet sind. Die Destillationsgase werden durch
das Steigerohr 76 in die Vorlage 77 geleitet, um von hier aus durch die Leitung
78 weitergeführt zu werden.
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Wie aus Abb. 8 ersichtlich; erfolgt die Regelung der in die Bodenkanäle
52 der Oxydieranlage eingeleiteten Oxydätionsluft durch Ventil 79, während
die Regelung der durch den Kanal 51 zugeführten Abhitzemenge bzw. des Abhitzeluftgemisches
durch Ventile 8o @-orgenommen wird. Die Kühlung der Kühlkammern 58a kann auch durch
ein anderes Kühlmittel, wie Wasser o. dgl., vorgenommen werden.