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Unterbrennerregenerativkoksofen Gegenstand -der Erfindung ist ein
regenerativ beheizter Koksofen, dessen Mauerwerksteile besonders stabil ausgebildet
sind, so daß sie bei entsprechender Verankerung unbedingt dicht bleiben, während
die zur Zu- und Abführung und zum Wärmeaustausch der Verbrennungsstoffe dienenden
Räume nachträglich in die Mauerwerksteile eingefügt werden und deren Funktion als
Tragorgan und gasdichter Abschluß der einzelnen Teile des Ofens nicht beeinflussen.
Dennoch ist das Beheizungssystem weitgehend aufgeteilt und die Verbrennungsstoffe
werden in solcher Weise dem Beheizungssystem zugeführt, daß eine genaue Regelung
aller einzelnen Teile des Systems möglich ist.
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Der Ofen gemäß der Erfindung ist als Unterbrennerofen ausgebildet,
d. h. es befindet sich unterhalb des Ofens ein Kellerraum, von dem aus die Menge
der den einzelnen Heizzügen zugeführten Verbrennungsstoffe bequem geregelt werden
kann. Die in üblicher Weise zwischen den Ofenkammern liegenden Reihen von senkrechten
Heizzügen sind in einzelne Gruppen unterteilt, vornehmlich in Zwillingszüge oder
auch in Vierergruppen (Doppelzwillinge). jeder Heizzuggruppe ist eine senkrecht
beaufschlagte Regeneratorgruppe zugeteilt, ,die sich unmittelbar unterhalb der Heizzüge
befindet, und jede Regeneratorgruppe ist von der Unterkellerung her auswechselbar
angeordnet. Die auswechselbare Anordnung derRegeneratoren bedingt eine ge-,visse
Höhe des Kellerraumes, da die Regeneratorfüllung fertig » aufgebaut von unten in
den Ofen eingesetzt werden soll. Durch die neue Anordnung ist es möglich, Heizung
und zugehörigen Regenerator unmittelbar übereinander anzuordnen und waagerecht oder
schräg liegende Verteilungskanäle zu entbehren, wodurch die Bauhöhe des Ofens erheblich
vermindert wird.
Die Regeneratorfüllung besteht vorzugsweise aus
Gittersteinen, die von einer größeren Anzahl senkrechter Gaskanäle durchsetzt sind,
wobei diese Kanäle vorzugsweise einen langgestreckt rechteckigen Querschnitt besitzen.
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@#@Terden die Heizzüge in Zwillingszüge aufgeteilt und bildet jeder
Zwillingszug eine geschlossene Heizzuggruppe, so müssen bei Schwachgasbeheizung
unterhalb jedes Zwillingszuges vier Regeneratorkammern angeordnet sein, nämlich
zwei Schwachgas- und zwei Luftkammern, von denen immer je eine Schwachgas- und je
eine Luftkammer zur Aufnahme der Abhitze aus den verbrannten Gasen dient. Unter
einer Heizwand sind dann ebensoviel Vorwärme- wie Abhitzerregeneratoren vorhanden.
Das gilt auch bei einer anderen Aufteilung der Heizzugreihe in Gruppen. Man kann
hierbei die in der einen Betriebszeit zur Gasvorwärmung dienenden Regeneratoren
auf der einen Seite, die zur Luftv orwärmung dienenden auf der anderen Seite einer
in der Heizzugmittelebene liegenden Wand anordnen, und diese Mittelwand dient dann
zweckmäßig auch noch zur Aufnahme der senkrechten Starkgaszuf ührun,gen.
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Für die regenerative Umstellung ergeben sich zwei grundsätzlich verschiedene
Möglichkeiten: BeidereinenverläufteineLuft-undeine Schwachgasleitung sowie ein an
den Kamin angeschlossener Kanal zum Absaugen der verbrannten Gase in der Längsrichtung
der Heizzugreihe unterhalb der Regeneratoren, wobei sich die Funktion dieser Leitungen
bzw. Kanäle auch während der Umstellung nicht ändert, und die einzelnen Regeneratorabteile
jeder Gruppe werden bei jeder Umstellung von den Leitungen der vorzuwärmenden Medien
auf den Abhitzekanal oder umgekehrt umgeschaltet; das bedingt ein Umstellorgan für
jede einzelne Regeneratorkammer. Es ist aber auch möglich, die Umstellung der zu
einer Heizzugreihe gehörenden Regeneratoren durch ein einziges Umstellorgan vorzunehmen,
indem die Vorwärmeregeneratoren der einen Betriebszeit, die zu einer Heizzugreihe
gehören, ebenso wie alle Vorwärmeregeneratoren,der anderen Betriebszeit an gemeinsame
Leitungen angeschlossen werden, die dann abwechselnd zum Sammeln und Verteilen der
verbrannten bzw. vorzuwärmenden gasförmigen Verbrennungsstoffe dienen.
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Nähere Einzelheiten der Erfindung seien erläutert an Hand der beiliegenden
Zeichnungen, auf denen in .den Abb. i bis 3, q. und 5 bis 8 drei etwas verschiedene
Ausbildungsformen eines Zwillingszugregenerativkoksofens gemäß der Erfindung dargestellt
sind; dabei zeigen die Abb. i und 5 einen senkrechten Schnitt in der Längsrichtung
der Ofenbatterie mit teilweise eingesetztem, teilweise herausgenommenem Regenerator.
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Abb.2 zeigt senkrechte Schnitte in der Längsrichtung einer Heizwand,
auf der linken Hälfte entsprechend der Schnittlinie II-II, auf der rechten Hälfte
entsprechend der Schnittlinie HaIIQ.
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Abb.3 und 7 sind waagerechte Schnitte entsprechend den Schnittlinien
III-III von Abb. 2 und VII-VII von Abb. 6.
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Abb. 4. stellt den unteren Auslaß eines Regenerators im größeren Maßstabe
dar, und zwar in einer etwas veränderten Ausführungsform gegenüber dem Ofen nach
Abb. i bis 3.
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Abb. 8 ist ein Ausschnitt entsprechend der strichpunktierten Linie
aus Abb. 5 in größerem Maßstabe und stellt ebenfalls den unteren Auslaß des Regenerators
dar.
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Das Tragmauerwerk .des Ofens besteht aus ,der Grundplatte i, den Betontragpfeilern
2, die den Kellerraum 3 einschließen, und den Betonlängs- und -querbalken q. und
5, auf denen die aus feuerfestem Werkstoff aufgebauten Regeneratorlängswände 6 und
Querwände 7 ruhen, die die Kammerwände 8 und die Heizzugquerwände 9 und 12 tragen.
Die Kammerwände 8 schließen die Ofenkammern io und, zusammen mit den Heizzugquerwänden
g und r2, die Heizzüge i i ein. Während die Querwände 9 bis zur Ofendecke reichen
(tragende Binder), lassen die Querwände 12 einen Raum zwischen den beiden von ihnen
begrenzten Heizzügen frei (nichttragende Binder). Die beiderseits einer Wand 12
liegenden Heizzüge bilden ein Zwillingspaar und, beheizungsmäßig gesehen, eine in
sich abgeschlossene Gruppe. Jeder Gruppe von Zwillingszügen ist ein besonderer Zwillingszugregenerator
zugeordnet, der von der Unterkellerung her auswechselbar ist.
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Bezüglich der bisher geschilderten Teile sind die in den Abb. i bis
3 und d. und in den Abb. 5 bis 8 dargestellten Ausführungsformen von Ofen im wesentlichen
gleich.
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Bei sämtlichen Darstellungen sind weiterhin 13 und 14 die Gaskammern,
15 und 16 die Luftkammern des Zwillingszugregenerators. 17 und 18 sind die in der
Mittelwand liegenden Starkgaskanäle. Die Regeneratoren sind ausgefüllt mit den bekannten
Otto'schen Gittersteinen, die durch eine größere Anzahl von senkrechten Querwänden
senkrechte Gaskanäle von langgestreckt rechteckigem Querschnitt bilden. Die Starkgasleitungen
münden am oberen Ende in Brenner i9, die gegebenenfalls verschieden hoch in die
Heizzüge 1 r hineinragen.
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Bei dem Ofen nach den Abb. i und 3 sind in jeder Regeneratorlängswand
6 je zwei Kanäle
vorgesehen, und zwar obere Kanäle 2o und untere
Kanäle 2i in jeder zweiten Wand, obere Kanäle 22 und untere Kanäle 23 in den dazwischen
liegenden Wänden. In .der einen Regenerativhalbzeit dienen die Kanäle 2o zur Zuführung
der Verbrennungsluft, die von hier durch :die mit Schiebern 25 versehenen Öff= nungen
24 in die Regeneratorabteile 13 einströmt. In der gleichen Regenerativhalbzeit
strömt in die Kanäle 22 Schwachgas, das von hier durch entsprechende, ebenfalls
durch Schieber regulierbare Öffnungen in die Regeneratorkammern 15 tritt. Die Regeneratorkammern
14 und 16 stehen mit den an den Kaminkanal angeschlossenen Kanälen 2i und 23 in
Verbindung. Nach der Umstellung wird der Kanal ei Luftkanal, der Kanal
23
Gaskanal, und die Kanäle 2o und 22 werden an den Kamin angeschlossen. Jetzt
ist 14 Luftregenerator, 16 Schwachgasregenerator, 13 und 15 sind Abhitzeregeneratoren.
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Von der Starkgasleitung 26 gehen Verbindungen zu den Vierwegehähnen
42; diese sind an je zwei Starkgaskanäle 17 und i8 angeschlossen und haben
ferner einen Schlitz zur Zuführung .der Entgraphitierungsluft. In der einen Regenerativhalbz.eit
sind die Starkgaskanäle 17 an die Starkgasleitungen 26 angeschlossen, während die
Kanäle 18 über den Schlitz mit der Außenluft in Verbindung stehen; in der zweiten
Regenerativhalbzeit sind die Starkgaskanäle 18 an die Leitung 26 angeschlossen,
die Kanäle stehen mit der Außenluft in Verbindung.
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Bei -der Anordnung der Abb. 4 dienen die in den Regeneratorlängswänden
6 angeordneten Kanäle 2o bis 23 ausschließlich wechselweise zur Abführung der verbrannten
Gase, während die Zuführung des Schwachgases wechselweise durch die Leitungen 27
und 28, die der Verbrennungsluft wechselweise durch die Leitungen 29 und
30 erfolgt. In der einen Regenerativhalbzeit ist also die Leitung 27 an die
Schwachgashauptleitung angeschlossen, die Leitung 29 an die Drucklufthauptleitung,
und Schwachgas und Luft treten durch die mit Regelorganen 31 ausgestatteten Öffnungen
32 und die Regeneratorräume 13
und 15. Die Regeneratorräume 14 und 16 wirken
als Abhitzekammern, indem die durch die waagerechten Öffnungen 33 ständig mit ihnen
verbundenen Kanäle 2o und 22 an den Kamin angeschlossen sind. In dieser Halbzeit
liegen also die Leitungen 28 und 3o ebenso wie die Abhitzekanäle 21 und 23 tot.
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In der nächsten Regenerativhalbzeit findet die Gaszuführung durch
die Leitung 28, die Luftzuführung durch die Leitung 30 statt. Die Kanäle
21 und 23 stehen mit dem Kaminkanal in Verbindung. Die Leitungen 27 und 29 sowie
die Kanäle 2o und 22 liegen tot. Das Schwachgas strömt aus der Leitung 28 in die
Regeneratorkammer 14, die Verbrenungsluft aus der Leitung 30 in die Regeneratorkammer
16. Aufbrennende und abbrennende Heizzüge haben ihre Rolle gewechselt, die verbrannten
Gase ziehen durch die Regeneratorkammern 13 und 15 abwärts, aus denen sie durch
die waagerechten Kanäle 34 in die Abhitzekanäle 21 und 23 gelangen.
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Beider Anordnung der Abb. 5 bis 8 bilden die Regeneratorgittersteine
selbst die Trennwände zwischen den einzelnen Regeneratorkammern 13 bis 16. Unterhalb
der Regeneratorkammern sind mit einer Ausmauerung 34 versehene Leitungen vorhanden,
von denen die Leitungen 35 und 36 wechselweise als Gasleitungen, die Leitungen
37 und 38 wechselweise als Luftleitungen dienen. Durch Öffnungen 39, die mittels
eines Lochschiebers 4o reguliert werden können, wenn die Leitungen 35 bis 38 durch
Abnahme der Kappen 41 von unten zugänglich gemacht werden, stehen die Leitungen
mit den Regeneratorkammern in Verbindung, und zwar die Leitung 35 mit den Regeneratorkammern
13 und die Leitung 3,6 mit den Regeneratorkammern. 14, die Leitung 37 mit
der Luftkammer 15 und die Leitung 38 mit der Luftkammer 16. In der
einen Betriebszeit sind die Leitungen 36 an die Hauptgasleitung, die Leitungen 38
an die Druckluftleitungen und die Leitungen 35 und 37 an den Kamin angeschlossen,
in der anderen Betriebszeit ist die Leitung 35 an die Gashauptleitung, die Leitung
37 an die Druckluftleitung und die Leitungen 36 und 38 sind an den Kamin angeschlossen.
Die Beheizung und wechselweise Beaufschlagung der Regeneratoren erfolgt in der gleichen
Weise wie bei der zuerst geschilderten Ausführungsform des Ofens.