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Koksofenbatterie zur Erzeugung von Gas und Koks Die Erfindung bezieht
sich auf eine Koksofenbatterie zur Erzeugung von Gas und Koks mit aus feuerfestem
Material bestehenden Ofenkammern und zwischen diesen angeordneten Heizwänden, wobei
die Ofenbatterie außen mit einer Verkleidung versehen ist.
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Der grundsätzliche Erfindungsgedanke der Erfindung besteht darin,
die Heizwandköpfe so auszubilden, daß man von der Außenseite der Batterie leicht
Zugang zu den wärmebeständigen Schichten, wie Fasermaterialien, Mörtel, Dichtungskitten
o. dgl., hat, die in der Fuge zwischen den Ofenköpfen und deren Schutzplatten eingebettet
sind, um den Übertritt von Kohlendestillationsgasen oder Luft zwischen den anstoßenden
Öfen in einer Batterie mit Sicherheit zu verhindern.
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Die Erfindung sieht vor, ein Dichtungsmaterial in der Fuge zwischen
Heizwandkopf und Schutzplatte anzuordnen, das während des Ofenbetriebes ohne Schwierigkeit
ausgewechselt werden kann, ohne Änderungen am Ofenbau vornehmen zu müssen. Das Dichtungsmaterial
ist dabei so angeordnet, 'daß man seinen Zustand jederzeit auf der ganzen Höhe des
Heizwandkopfes von außen untersuchen kann. Diese Anordnung bietet einen wirksamen
Schutz gegen die Bildung von nuten nicht sichtbaren Strömungen von Destillationsgasen
zwischen den anstoßenden Öfen durch Risse, die sich infolge schwankender Betriebsverhältnisse
bilden können, und die infolge ungleicher Ausdehnung und Schwindung der Ofenwände
entstehen.
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Durch die Erfindung wird ferner ein fortgesetztes Ablagern von Teer
u. dgl. in der Heizwandkopffuge zwischen Schutzplatte und Ofenkopf durch übertretende
Destillationsgase vermieden. Dieses ist deshalb von besonderem Vorteil, weil die
Teerablagerungen einen solchen Grad erreichen können, daß sie die Ankerständer verwerfen.
Durch die Anwendung der Erfindung werden somit wichtige betriebliche Vorteile erzielt,
durch
die eine gute Festigkeit und längere Lebensdauer der Ofenbatterie
erreicht wird.
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Auf den Zeichnungen ist die Ausführung der Erfindung nur beispielsweise
dargestellt. Abb. i stellt Teile der Seitenansicht eines Koksofens nach der Erfindung
dar, wovon ein Teil die Schutzplatten und die Ankerstände zeigt.
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Abb.2 zeigt einen teilweisen: senkrechten Querschnitt in der Längsrichtung
einer Ofenheizwand nach Linie II-II der Abb. i, woraus die Ausbildung des Heizwandkopfes
gemäß der vorliegenden Erfindung und ihr Verhältnis zu den Ankerständern ersichtlich
ist. . Abb.3 zeigt einen waagerechten Querschnitt einer Kopfwand am Ende einer Heizwand
in Verbindung mit einem Ofenkammerverschluß.
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In den Abbildungen ist eine Koksofenbatterie der horizontalen Bauart
beschrieben; die Verbesserungen der Erfindung können jedoch auch ohne weiteres bei
Koksofenbatterien jeder anderen Bauart, beispielsweise senkrechten Koksöfen, angewandt
werden.
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Die Koksofenbatterie besteht .aus einer Anzahl nebeneinander angeordneter
Verkokungskammern io, die zwischen Heizwänden liegen. Innerhalb dieser Wände erstrecken
sich senkrecht angeordnete Heizzüge ig, in welchen Heizgas und Luft nach Einführung
von unten verbrannt werden. Die durch diesen Verbrennungsvorgang entstehende Wärme
wird von den Heizwänden aufgenommen und in die Kohlenbeschickung der Verkokungskammern
übertragen, wodurch die Verkokung vor sich geht.
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Die Heizwände werden aus senkrecht angeordneten Schichten von Läufersteinen
20 gebildet, die durch Bin dersteine 21 miteinander verbunden sind, wodurch die
Heizzüge ig gebildet werden. Die Enden der Heizwände, welche an den Batterieaußenflächen
enden, bilden Köpfe 22, die aus einer Anzahl von vertikal angeordneten Steinlagen
von gleicher Ausdehnung bestehen und sich von unterhalb der Ofensohle bis über die
Ofendecke der Verkokungskammern erstrecken. Die Ofenköpfe stellen im wesentlichen
die Endteile der Heizwände dar und sind an ihren Batterieaußenseiten so ausgebildet,
daß an den gegenüberliegenden Seiten eines jeden Kopfes senkrecht vorspringende
Flächen 17 anstoßen, an die die im wesentlichen parallel dazu verlaufenden Wände
der Verkokungskammern anschließen.
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Das Mauerwerk der Heizwände wird durch die Ankerständer 13 in der
bestimmten Stellung gehalten, wobei die Spannung durch den Zuganker 16a an den oberen
Enden der Ankerständer in der Querrichtung der Batterie auf die Ankerständer übertragen
wird. Jede Heizwand hat zwei derartig ausgebildete Köpfe, von denen an jedem Ende
einer angeordnet ist.
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Zwischen den Ankerständern und dem Mauerwerk der Köpfe befinden sich
Schutzplatten i i, die nicht nur dazu dienen, das Mauerwerk der Köpfe gegen Stöße
zu schützen, die durch unsachgemäße Bedienung der Ofentüren 12 beim Abheben bzw.
Einsetzen in die Verkokungskammeröffnungen entstehen, sondern auch den von den Ankerständern
ausgeübten Druck über den Heizwandkopf zu verteilen. Jener Teil der Schutzplatten
i i, der an die Oberfläche der Ofenöffnung stößt, ist so ausgebildet, daß er sich
an die Flächen 17 des Kopfmauerwerkes mit seiner Kante 14 anlegt, die im wesentlichen
senkrecht quer zum Ofen liegt. Die schneidenförmigen Rahmen: 16 einer selbstdichtenden
Tür liegen im Betriebszustande so gegen die Fläche der Kante 1q., daß die Ofenkammer
nach außen hin abgeschlossen und das Entweichen der Destillationsgase verhindert
ist.
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Die Schutzplatte i i kann als einzelnes Gußstück ausgeführt werden,
welches sich rings um die Mündung der Ofenkammer erstreckt. Sie wird durch die Ankerständer
an jeder Seite des Ofens, wie Abb. 1 zeigt, in Stellung gehalten. Die Schutzplatten
können auch aus entsprechend geformten Profileisen hergestellt werden. Die Fuge
23 zwischen der Schutzplatte und dem H@izwandkopf wird mit einem Dichtungsmaterial
ausgefüllt, wodurch der Übergang von Gasen aus einem Ofen in den anstoßenden Ofen
verhindert werden soll. Es ist von großer Wichtigkeit, diese Fuge vollkommen gasdicht
zu halten.
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Infolge des Wachsens und der Sehwindung des Mauerwerks der Ofenwände,
die durch die Temperaturänderung immer wieder auftreten" werden in der Fuge 23 Kräfte
entwickelt, die eine solche Stärke haben, daß sie Risse-bilden können, durch die
Destillationsgase eindringen.
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Gemäß der Erfindung hat nun jeder Heizwandkopf an der Vorderseite
eine Aussparung, die sich senkrecht in der Mitte über die ganze Länge des Kopfes
erstreckt. Gemäß der Erfindung werden in diese Aussparungen feuerfeste Steine eingesetzt,
die mit ihrem äußeren Teil aus dem Ofenkopf vorspringen und einen Mauerwerkssattel
18, bilden. Dieser Sattel kann aus einzelnen Steinen für jede Steinschicht bestehen,
welche den Kopf bildet, oder es kann sich auch ein Stein über mehrere Lagen erstrecken,
wie aus Abb. i ersichtlich. Die die Heizwandkopffläche bedeckenden Schutzplatten
enden in einer genügenden Entfernung von den Sattelsteinen 18, damit diese leicht
aus dem Kopf entfernt
werden können, falls dieses erforderlich ist.
Wie in Abb.2 und 6 gezeigt, springt die Vorderkante der Kopfsattelsteine genügend
weit über die Schutzplatten und dem inneren Schenkel der Ankerständer vor, damit
sie leicht gefaßt werden können.
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Gemäß der Erfindung ist die Bildung von Rissen in der Fuge 23, die
genügend groß sind, um einen Übertritt von Gasen von einem Ofen in den anstoßenden
zu gestatten, infolge des gasundurchlässigen Sattels 18 zwischen den Schutzplatten
i i unmöglich. Die Destillationsgase, die gegebenenfalls in der Fuge 23 genügend
weit bis zum -Sattel 18 eindringen können, werden auf diese Weise an die Außenseite
der Batterie geleitet, so daß man jederzeit von einer Durchbrechung der Dichtung
Kenntnis erhält. Bei dem Heizwandkopf nach der Erfindung braucht man in einem solchen
Falle nur die entsprechenden Kopfsteine wegzunehmen, um einen Zugang zu der Dichtung
zu erhalten, durch den die erforderlichen Erneuerungen ausgeführt werden können,
die außerdem ohne Störung des Ofenbaus und der Bedienungsleute durchgeführt werden
können.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in Abb.3 dargestellt.
In der Fuge 23 befindet sich an Stellen 2q. und 25 ein wärmebeständiges Fasermaterial,
wie z. B. Asbest, während der Zwischenraum 26 mit fließbaren festen Stoffen, z.
B. Silikasand, gemahlenen feuerfesten Brocken o. dgl., ausgefüllt ist. Zwischen
den Stellen 24 und der Ofenkammerwand wird vorzugsweise ein Silikareparaturzement
verwandt.
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Das äußere Ende der Steine 27, 28 einer Heizwand bildet den Hauptteil
des Ofenkopfes. Zwischen den Steinen befinden sich die Füllsteine 1.8, 29, die einen
Teil eines Endheizzuges bilden. Diese Füllsteine sind untereinander so gelegt, daß
sie in den aneinanderstoßenden Fugen versetzt sind in der Weise, daß sich kein durchlaufender
Spalt von dem Ofenendheizzug nach der Außenseite der Batterie bilden kann.
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Die Fugen zwischen den herausnehmbaren Steinen 18 und den Heizwandkopfsteinen
27, 28 sind vorzugsweise mit hochfeuerfestem Zement ausgefüllt und so hergestellt,
daß die Fugen gegen die Destillationsgase undurchlässig sind. Der angewandte Zement
muß jedoch bei den Temperaturen, die im H'eizwandkopf herrschen, zerreiblich sein,
um die Steine, welche den Sattel des Heizwandkopfes bilden, leicht herausnehmen
zu können. Der Stein 29, kann als Zwischenteil von Stein 27 oder 29 dienen, wobei
es auch möglich ist, daß an Stelle des Steines 29 die Kopfsteine 27, 28 in einer
Fuge zusammenstoßen.
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Die Räume zwischen dem herausnehmbaren Stein 18 und den Schutzplatten
werden fest mit einem Fasermaterial ausgefüllt, wie z.B. Gesteinwolle oder Asbest.
Diese Dichtung muß genügend dicht gehalten werden, damit der Mörtelschlamm, welcher
den Raum 26 ausfüllt, in seiner Stellung bleibt.
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Die Nocken 3o auf der Schutzplatte sind in Abständen auf der inneren
Oberfläche angeordnet und liegen gegen das Mauerwerk des Heizwandkopfes an, um die
Schutzplatte in einem entsprechenden Abstand von der Heizwandkopffläche zu halten
und Raum für eine Fugendichtung der gewünschten Stärke zu lassen. Löcher 3 i in
der Schutzplatte zwischen den Ankerständern und der Verstärkungsrippe 32 gestatten,
daß der Mörtel in die Verbindungsteile der Heizwandkopf-Euge fließen kann. Die Löcher
31 werden von Stopfen 33 verschlossen. Somit ergibt sich, daß durch die erfindungsgemäße
Ausbildung der Ofenköpfe ein Übertritt von Kohlendestillationsgasen zwischen den
anstoßenden Öfen einer Batterie durch die Fugen zwischen den Heizwandkopfflächen
und den Schutzplatten derselben verhindert wird. Die Erfindung gestattet ferner
die leichte Zugänglichkeit zu dieser Fuge von der Außenseite der Batterie her, wodurch
die Instandhaltung erleichtert und die Beobachtung vereinfacht wird. Ferner werden
derartige Gase, die tief in vorhergenannte Fuge zwischen einem Heizwandkopf und
der Schutzplatte eindringen können, nach der Außenseite der Batterie abgeleitet,
was man von außen leicht beobachten kann.