DE698909C

DE698909C - Vertical low-temperature furnace

Info

Publication number: DE698909C
Application number: DE1937O0023184
Authority: DE
Inventors: Karl Luebben
Original assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Current assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Priority date: 1937-02-14
Filing date: 1937-02-14
Publication date: 1940-11-19

Description

Senkrechter Schwelkammerofen Gegenstand. des Patents 669 44o ist ein senkrechter Kammerofen zum Schwelen von Brennstoffen, bei dem die einzelnen Ofenkammern reihenweise mit dazwischenliegenden Heizkammern angeordnet sind, deren Wände aus feuerfesten Werkstoffen aufgebaut sind; innerhalb der Ofenkammern sind metallene, quer zur Längsrichtung sich erstreckende U- oder Wörmige Einsätze angeordnet, durch die innerhalb der senkrechten Kammern senkrecht durchlaufende Räume gebildet werden, deren Ausdehnung in der Kammerquerrichtung ein Mehrfaches ihrer Breite ist; die metallenen Einsätze bedecken sowohl die aus feuerfestem Werkstoff bestehenden Wände als auch bilden sie Wärmebrücken zwischen den gegenüberliegenden Kammerwänden. Durch die metallenen Einsätze findet eipe so schnelle Abführung der Wärme in das Innere der Kammer und eine 'Übertragung der Wärme auch an die im mittleren Teil der Kammer liegende Beschickung statt, daß in den Heizkammern Temperaturen aufrechterhalten werden, die denen der Hochtemperaturverkokung entsprechen und bei etwa iooo' und darüber liegen.Vertical smoldering chamber object. of patent 669 44o is a vertical chamber furnace for smoldering fuels, in which the individual furnace chambers are arranged in rows with intermediate heating chambers, the walls of which are made of refractory materials; Inside the furnace chambers are arranged metal U- shaped or W-shaped inserts extending transversely to the longitudinal direction, through which spaces are formed within the vertical chambers, the extent of which in the transverse direction of the chamber is a multiple of their width; the metal inserts cover both the walls made of refractory material and form thermal bridges between the opposing chamber walls. Due to the metal inserts, the heat is dissipated so quickly into the interior of the chamber and the heat is also transferred to the charge in the middle part of the chamber that temperatures are maintained in the heating chambers that correspond to those of high-temperature coking and at about iooo 'and above.

Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung des Schwelkammerofens nach dem Hauptpatent, die darin besteht, daß sich unterhalb der Schwelkammern Kühlkammern befinden, in denen der Schwelkoks so weit abgekühlt wird, daß er sich nicht mehr entzündet und transport- und lagerfähig ist. Es ist an sich bekannt, unterhalb der Schwelkammern Räume anzuordnen, in denen der Schwelkoks gekühlt wird; man hat auch solchen Kühlräumen bereits den gleichen Querschnitt gegeben wie den Schwelkammern. Gemäß der Erfindung sind nun die. Kühlkammern ebenfalls mit U- oder Hörmigen eisernen Einsätzen ausgestattet und in der Höhe so bemessen, daß der Schwelkoks, wenn er aus der Schwelkammer in die unten abgeschlossene Kühlkammer abgelassen wird, . noch bis zur Höhe des unti#rsten Heizzuges in der Schwelkammer steht. Man erreicht so einmal, daß der in Form von Platten anfallende Schwelkoks in die Kühlkammer abgelassen werden kann, ohne zerstört zu werden, und weiterhin, daß der nach Abschluß der Schwelkammer im untersten Teil derselben liegenbleibende Koks als Polster für die neu eingefüllte Kohle dient und denjenigen untersten Teil der Schwelkammer ausfüllt, der von den Heizzügen aus nicht genügend erwärmt werden kann. Hierdurch ergibt sich eine erhebliche Vereinfachung des Betriebes der senkrechten Kammern, bei denen es bisher erforderlich war, eine Koksgrusschüttung als Unterlage für die einzufüllende Kohle zu verwenden. Dies hängt damit zusammen, daß die untere Abschlußtür des Ofens, wenn man keine Kühlkammern verwendet, wegen des Erfordernisses der Schwenkbarkeit um eine seitlich des waagerechten Ofenquerschnittes liegende Achse nicht mit einem tief in den Ofenraum hineinragenden feuerfesten Stopfen versehen werden kann.The invention relates to a development of the smoldering chamber furnace according to the main patent, which consists in the fact that cooling chambers are located below the smoldering chambers in which the smoldering coke is cooled down to such an extent that it is no longer ignited and can be transported and stored. It is known per se to arrange spaces below the smoldering chambers in which the smoldering coke is cooled; Such cold rooms have already been given the same cross-section as the smoldering chambers. According to the invention are now the. Cooling chambers also provided with U- or Hörmigen iron inserts and so dimensioned in height, that the coke when it is discharged from the carbonization chamber in the closed bottom cooling chamber. is still up to the level of the bottom heating flue in the smoldering chamber. One achieves so once that the smoldering coke accumulating in the form of plates can be drained into the cooling chamber without being destroyed, and further that the coke that remains in the lower part of the same after the end of the smoldering chamber serves as a cushion for the newly filled coal and that fills the lowest part of the smoldering chamber, which cannot be heated sufficiently by the heating flues. This results in a considerable simplification of the operation of the vertical chambers, in which it was previously necessary to use a coke bed as a base for the coal to be filled. This is due to the fact that the lower door of the furnace, if no cooling chambers are used, cannot be provided with a refractory plug protruding deep into the furnace space due to the requirement of pivotability about an axis lying to the side of the horizontal furnace cross-section.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei ringförnügen oder auch rechteckigen Koksöfen die frische Kohle auf der in die Ofenkammer hineinragenden auszutragenden Koksfüllung zu- lagern. Dabei handelt es sich aber um einen Koksofen, der nicht mit eisernen Schweleinsätzen versehen war. Außerdem war der zur Aufnahme des Kokses bestimmte Teil der Ofenkammer nicht als Kühlkammer ausgebildet.It has already been proposed for ringförnügen or rectangular Coke ovens the fresh coal on the one to be discharged that protrudes into the oven chamber Store coke filling. But this is a coke oven that is not was provided with iron smoldering inserts. In addition, it was used to hold the coke certain part of the furnace chamber is not designed as a cooling chamber.

Eine weitere Ausbildung des senkrechten Kammerofens gemäß dem Hauptpatent besteht darin, daß die U- oder 1-förmigen metallenen Einsätze so angeordnet sind, daß sie sich in senkrechter Richtung gegeneinander bewegen können; zu diesem Zwecke sind entweder die geiadzahligen oder die ungeradzahligen Einsätze oder aber beide gegeneinander heb- und senkbar. Es ist bereits bekannt, bei stetig betriebenen senkrechten Destillierretorten heb-und senkbare Wände anzubringen; während -aber dort ein regelmäßiges Heben und Senken der Wände das Anbacken der Kohle beim Übergang in einen teigigen Zustand vermeiden soll, sollen bei der vorliegenden Anordnung die metallenen Einsätze nur nach beendeter Ausgarung etwas angehoben bzw. gesenkt werden, um das Ablassen des nur wenig oder gar nicht geschrumpften Schwelkokses zu erleichtern-.Another embodiment of the vertical chamber furnace according to the main patent is that the U -shaped or 1-shaped metal inserts are arranged so that they can move against each other in a vertical direction; For this purpose, either the odd or the odd inserts or both can be raised and lowered against each other. It is already known to attach walls that can be raised and lowered in the case of continuously operated vertical distillation retorts; While -but there a regular raising and lowering of the walls should avoid the caking of the charcoal during the transition to a doughy state, in the present arrangement the metal inserts should only be raised or lowered a little after the end of fermentation, in order to drain the little or To facilitate not at all shrunk coke.

Es ist auch bereits bekannt, eine eiserne Platte in die Ofenkammer einzuhängen, durch deren stoßweise -Bewegung eine dichtere Lagerung derKohle erreicht werden soll und die ebenfalls das Entleeren der Kammern erleichtern soll-. Es handelt sich hierbei aber nicht um eine Anzahl, U- oder Hörmiger Eiseneinsätze im Sinne des Hauptpatents, die den Kammerraum in mehrere Einzelschächte aufteilen und als Wärmebrücken zwischen den gegenüberliegen-'den Kammerwänden wirken. Bei der langgestreckten Form der durch die metallenen Einsätze gebildeten Teüräume ist das Verhältnis der an den Einsätzen anliegenden Oberfläche im Verhältnis zu dem Gewicht des Kokses besonders groß und daher eine solche Lockerung äußerst erwünscht. Man kann mit Hilfe der neuen Einrichtung einer besonderen Ausstoßvorrichtung entraten, bei deren Anwendung überdies immer die Gefahr besteht, daß der Koks sich in den Einsätzen klemmt und diese, da sie sich auf höherer Temperatur befinden, deformiert.It is also already known to hang an iron plate in the furnace chamber, through whose intermittent movement - a closer storage of the coal is to be achieved and which should also facilitate the emptying of the chambers. However, this is not a number of U- shaped or H-shaped iron inserts in the sense of the main patent, which divide the chamber space into several individual shafts and act as thermal bridges between the opposing chamber walls. Given the elongated shape of the partial spaces formed by the metal inserts, the ratio of the surface area resting on the inserts in relation to the weight of the coke is particularly large and such loosening is therefore extremely desirable. With the help of the new device, you can get rid of a special ejector device which, moreover, always runs the risk of the coke jamming in the inserts and deforming them because they are at a higher temperature.

Weitere Einzelheiten der vorstehend geschilderten Neuerungen seien erläutert an Hand der beiliegenden Zeichnung, auf der Abb. i einen senkrechten Schnitt in der Längsrichtung durch eine Batterie senkrechter Schwelkammeröfen, Abb. 2a und 2b senkrechte Schnitte in der Längsrichtung der Schwelkammern entsprechend A-A und B-B von Abb. i, Abb. 3a und 3b eine Aufsicht und einen waagerechten Schnitt durch den Ofen entsprechend II1b-Illb von Abb. 2 darstellt.Further details of the innovations described above are explained with reference to the accompanying drawing, in Fig. I a vertical section in the longitudinal direction through a battery of vertical smoldering chamber furnaces, Figs. 2a and 2b vertical sections in the longitudinal direction of the smoldering chambers according to AA and BB of Fig. i, Figs. 3a and 3b represent a top view and a horizontal section through the furnace according to II1b-IIIb of Fig. 2.

Abb. 4 zeigt gegenüber Abb. 3 in größerem Maßstabe einen waagerechten Schnitt durch einige der metallenen Einsätze. Compared to Fig. 3, Fig. 4 shows, on a larger scale, a horizontal section through some of the metal inserts.

Abb. 5a -und 5b zeigen die Aufhängung der, metallenen Einsätze an den Scheiben der zu ihrer Bewegung dienenden Antriebswelle.Fig. 5a and 5b show the suspension of the metal inserts on the disks of the drive shaft used to move them.

Abb. 6 zeigt eine Aufsicht über die Aufhängevorrichtung der metallenen Einsätze.Fig. 6 shows a top view of the suspension device for the metal inserts.

Die senkrechten Schwelkammern i sind in Gruppen von je zwei hintereinander angeordnet' und bilden abwechselnd mit dazwischenliegenden Reizwändeii 2, in denen doppelte Reihen waagerechter HeizzÜge 3 liegen, eine fortlaufende Reihe. Die in den Heizzügen verbrannten Gase gelangen in den Rekuperatorkanunern 4 zum Wärmeaustausch mit den-vorzuwärmenden, noch nicht zur Vereinigung gebrachten Verbrennungsmitteln. In die Schwelkammern i sind senkrechte 1-Eisen eingehängt, deren Grundplatten 5 sich in der Querrichtung der Kammer erstrecken, während die Schenkel 6 vor den aus feuerfestem Werkstoff. bestehenden Kammerwänden liegen. Am oberen Ende sind die metallenen Einsätze an GaRschen Ketten 7 und 8 aufgehängt; diese Ketten laufen über einzeln frei bewegliche Kettenräder 9 und sind weiterhin um sämtliche auf der gleichen Welle io sitzenden Kettenräder-ii herumgeführt, und zwar die Ketten 7 oben herum, die -Ketten 8 unten herum, und an diesen Rädern bei i2-befestigt. Die Welle io kann durch einen Han& griff 23 gedreht werden.- Aus Abb. 5a und 5b ersieht man ohne weiteres, daß bei einer Drehung der Welle io im Pfeilsinne die an.den Ketten 7 hängenden ungeradzahligen Einsätze gesenkt, die an den Ketten 8 hängenden geradzahligen Einsätze gehoben werden.The vertical Schwelkammern i are arranged in groups of two consecutively 'and form alternately with intervening Reizwändeii 2, in which double rows of horizontal flues 3 are a continuous series. The gases burned in the heating flues reach the recuperator ducts 4 for heat exchange with the combustion means that are to be preheated and have not yet been brought together. In the smoldering chambers i vertical 1-iron are suspended, the base plates 5 of which extend in the transverse direction of the chamber, while the legs 6 in front of the refractory material. existing chamber walls. At the upper end, the metal inserts are suspended from GAR chains 7 and 8; these chains run over individually freely movable chain wheels 9 and are further guided around all on the same shaft io seated sprockets-ii, namely the chains 7 around the top, the - chain 8 around the bottom, and fastened i2 of these wheels at. The shaft may io by Han & werden.- handle 23 is rotated from Figure 5a and 5b it will be seen readily that io lowered at a rotation of the shaft in the arrow sense an.den chains 7 hanging odd bets, the hanging on the chains. 8 even-numbered stakes are lifted.

Neben der Aufhängung der metallenen'Einsätze befindet sich am oberen Ende der Kammer ein Füllaufsatz 13; der Abzug des Gases erfolgt durch die seitlich der Kammer liegenden, Räume 14 und durch das je zwei hintereinanderliegenden Kammern gemeinsame Rohr 15 in die Gasvorlage 16. Zweckmäßig wird bei Kammern von größerer Höhe im unteren Teil ein weiterer Gasabgang vorgesehen.In addition to the suspension of the metal inserts, there is a filling attachment 13 at the upper end of the chamber; the gas is withdrawn through the spaces 14 on the side of the chamber and through the pipe 15 common to each of the two chambers located one behind the other into the gas reservoir 16. A further gas outlet is expediently provided in the lower part for chambers of greater height.

Den unteren Abschluß der Schwelkammern bilden Stabroste 17, die mittels der Griffe 18 in der waagerechtenLängsrichtung der Kammern bewegt werden können. Unterhalb jeder Schwelkammer befindet sich eine Kühlkammer ig, innerhalb deren metallene Einsätze 2o der gleichen Querschnittsform wie in der Schwel-, kammer angeordnet sind. Die Kühlkammern sind von Wasserkästen 21 umgeben, die zur Dampferzeugung verwendet werden können.The lower end of the smoldering chambers form bar grates 17, which means the handles 18 can be moved in the horizontal longitudinal direction of the chambers. Below each smoldering chamber there is a cooling chamber ig, inside which there is a metal one Inserts 2o of the same cross-sectional shape as in the smoldering chamber are arranged are. The cooling chambers are surrounded by water tanks 21 which are used to generate steam can be.

Bevor eine Ofenkammer i entleert werden soll, muß zunächst die darunter befmdliche Kühlkammer ig entleert und ihre untere Abschlußtür 22 wieder eingesetzt werden (s. die- in Abb. i links dargestellte Kammer). Alsdann wird durch Herausziehen * der Roststäbe 17 de# in der Schwelkammer befindliche Koks zum-Absinken gebracht (s. die in Abb.'i rechts dargestellte Kammer); die Höhe der Kühlkammerig. ist nun so bemessen, daß der Koks in der Schwelkammer noch etwa bis zur Höhe des untersten Heizzuges liegt, also denjenigen untersten.-Teil der Kammer ausfüllt, der von den Heizzüken nicht mehr genügend erwärmt wird. Alsdann werden die Rosistäbe x7 wieder eingeschoben, so daß sie die in der Schwelkammer befindliche Beschickung abstützen, und frische Feinkohle eingefüllt. Der in der Schwelkammer verbliebene Koksrest dient jetzt als Unterlage für die frische Beschickung.Before an oven chamber i is to be emptied, the cooling chamber ig located beneath it must first be emptied and its lower closing door 22 reinserted (see the chamber shown on the left in Fig. I). Then, by pulling out * the grate bars 17, the coke in the smoldering chamber is caused to sink (see the chamber shown on the right in Fig. 1); the height of the Kühlkammerig. is now dimensioned so that the coke in the smoldering chamber is still about up to the level of the lowest heating flue, i.e. fills the lowest part of the chamber that is no longer heated sufficiently by the heating coils. Then the rose bars x7 are pushed back in so that they support the load in the smoldering chamber, and fresh coal is poured in. The coke residue remaining in the smoldering chamber now serves as a base for the fresh charge.

Claims

PA TEN.TANSPIR Ü CI-1 E: i. Vertical smoldering chamber furnace with metallic U- or 1-shaped inserts that extend transversely to the longitudinal direction of the chamber, in which there are cooling chambers in the lower extension of the smoldering chambers, according to Patent 669 440, characterized in that within the cooling chambers in approximately the same way as in the corresponding Schwelkamniern are formed by U-shaped or W-shaped insert part chambers and the height of the cooling chambers is dimensioned so that after the coke has been drained from the low temperature chamber into the bottom closed cooling chamber, the coke is still up to the level of the lowermost heating flue in the low temperature chamber.

2. Vertical smoldering chamber furnace according to claim i, characterized in that either the even-numbered or the odd-numbered or both groups of the U- shaped or H-shaped metal inserts of the smoldering chamber or both groups are arranged so that they can be loved and lowered. 3. Vertical Schwelkammerofen according to claim 2, characterized in that the metal U- shaped or W-shaped inserts on tension members - (ropes, chains) are suspended, all of which are guided by coaxial, independently movable rollers or sprockets and on the same Shaft seated disks or chain wheels are attached, the tension members belonging to a group of inserts from above. those belonging to the other group - run around the disk or chain wheel in question from below.