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Verfahren und Vorrichtung zum Austragen des Kokses aus Verkokungsöfen
mit untergebautem Bunker Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Austragen :des Kokses aus periodisch betriebenen Verkokungsöfen mit untergebautem
Bunker und einer mit einer Koksauslaufklappe abgeschlossenen Auslauföffnung, durch
welche der Koks auf den untergefahrenen Kokswagen od. dgl. entleert wird.
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Die Erfindung bezweckt, die Betriebsgefahren auszuschließen, welche
beim Koksaustragen durch Zusammentreffen von heißen Brenngasen mit Luft entstehen
können, indem Luft in den Ofen eintritt oder Koksgase in den Ausgang gelangen. Bei
Verkokungsöfen ohne untergebaute Bunker geschieht dies dadurch, :daß nach Beendigung
.der Verkokung :die Gasvorlage vom Ofen abgeschlossen und der Ofen entlüftet wird,
so daß kein brennbares Gas mehr im Ofen vorhanden ist, also die Bodenverschlüsse
ohne Gefahr geöffnet werden können. Bei Öfen, bei welchen der Koks in unter den
Kokskammern angeordneten Bunkern aufgefangen wird, um dort einer Nachbehandlung,
insbesondere einer Nacherhitzung oder Nachgarung oder trockenen Löschung unterworfen
zu werden und dort zu verbleiben, bis er austragfähig ist, ist diese Möglichkeit
nicht ohne weiteres gegeben, da die Gasentwicklunb in den inzwischen neu aufgefüllten
Ofenkammern auch während der Entleerung des Bunkers weiter vor sich geht und der
Ofenraum somit auch während der Entleerung der Bunker mit Gas gefüllt ist. Man kann
den Zutritt von Luft in
:den: Ofen oder das Austreten des Gases
aus dem Ofen durch Einbau bekannter Einrichtungen, ähnlich den Einfüllschleusen
an Generatoren, verhindern. Hierzu sind aber nicht nur große Bauhöhen erforderlich,
die insbesondere bei bestehenden Anlagen schwierig zu erreichen: und mit erhöhtem
Anlagekosten verbunden sind, sondern auch die für den Koksaustrag erforderliche
Zeit wird wesentlich verlängert, so- daß die Leerzeiten unnötig wachsen und die
Durchsatzleistung des Koksofens entsprechend verringert wird.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile wird gemäß der Erfindung die Auslauföffnung
gegen das Eindringen von Luft oder den Austritt von Gasen bei geöffneter Koksauslaufklappe
durch Anstauen, .des auszutragenden Kokses und, Zurückhalten eines Koksrestteiles
abgeschlossen. Das Maß der Anstauung ist regelbar gemacht, und ,das Auslaufen wird
unterbunden, wenn der Koksspiegel im Bunker eine bestimmte Tieflaue erreicht hat.
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Der Austrittsvorgang, verbunden mit dem Stauungsvorgang und dem Öffnen:
und Schließen der Koksauslaufklappe, erfolgt nach Auslösung eines Schalters von
Hand oder durch den Kokswagen, vorzugsweise unter Verwendung einer pneu.matischen
oder hydraulischen Steuerungsvorrichtung, selbsttätig.
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Die zur Durchführung dieses Verfahrens benutzte Vorrichtung besteht
aus einer am Ende eines Auslaufkanals artgeordneten Stauvorrichtung in Form einer
Stauklappe oder eines Staurechens, welche zur Regelung des in der Zeiteinheit ausgetragenen
Kokses in verschiedene Neigungslagen einstellbar ist und die in eine den: Abfluß
des Kokses unterbrechende Endstellung übergeführt werden. kann, bevor der Koksspiegel
den oberen Rand der Auslauföffnung erreicht hat.
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Die Koksauslaufklappe kann gleichzeitig als Stauklappe eingerichtet
werden. Jedoch wird zweckmäßig neben einer vorzugsweise nach oben schwenkbaren Stauklappe
eine besondere, nach unten schwenkbare Koksauslaufklappe vorgesehen, und beide werden
durch einen. Schaltmechanismus miteinander verbunden, der im Anschluß an die Öffnung
der Koksauslaüfklappe die Stauklappe in eine Staulage bringt und nach -der Bewegung
der Stauklappe in die Absperrlage die Koksauslaufklappe wieder schließt.
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Zur Steuerung der beiden Klappen ist eine ins Innere des Bunkers ragende
Fühlklappe vorgesehen, die durch die Koksfüllung zunächst in einer unwirksamen Lage
gehalten und erst nach Absinken des Koksspiegels unter eine bestimmte Höhe freigegeben
wird und die Absperrbewegung der Stauklappe und .das Schließen der Koksauslaufklappe,
vorzugsweise über ein Absperrventil, bewirkt.
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Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus der nachfolgenden- Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.
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In. der Zeichnung zeigt Fig. i einen senkrechten Schnitt durch einen
Verkokungsofen in gefülltem und unten abgeschlossenem Zustand des Bunkers mit dem
Steurungsplan und Fig.2 eine entsprechende Ansicht ohne Steurungsplan während des
Austragens des Kokses. An den Verkokungsraum i, in, welchem zwischen senkrechten
Heizwänden 2 die oben eingefüllte Kohle verschwelt wird, schließt sich nach unten
ein geräumiger Bunker 3 an, in welchem eine Nachbehandlung des Kokses, z. B. eine
selbsttätige N achgarung,erfolgt. Die untere Bodenwand ¢ des Bunkers fällt nach
der einen Seite schräg ab. Die Austragsöffnung 5 wird -durch eine um Bolzen 6 schwenkbare
Koksauslaufklappe 7 abgeschlossen. Letztere kann über eine Stange 8 durch einen
Arbeitszylinder g bewegt werden. In dem durch die Bodenplatte q. und das Ende der
rechten Seitenwand ii gebildeten Auslaufkanal 12 ist eine Stauklappe oder ein Staurechen
13 angeordnet, die bzw. der um Bolzen 14 schwenkbar ist und über ein Gestänge 15
:durch einen Arbeitszylinder 16 -in verschiedene Arbeitslagen eingestellt werden
kann. Oberhalb der Staukliapp.e 13 weist der Auslaufkanal eine Ausnehmung 17 auf.
In der rechten Seitenwand i i des Bunkers ist eine Kolcsfühlklappe 1 8 an Zapfen
i9 -drehbar gelagert, welche entgegen der Wirkung eines Gewichtes !2i .durch die
Koksfüllung des Bunkers in der in Fig. i und 2 dargestellten Lage gehalten wird.
Das Gegengewicht 2i arbeitet mit einem Steuerventil 2,2 zusammen, derart, daß beim
Sinken des Koksspiegels 2o unter eine bestimmte Höhe die Fühlklappe 18 freigegeben
wird und das Gegengewicht das Steuerventil betätigt.
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Der Arbeitszylinder g wird durch ein Einschaltventil 23 und der Arbeitszylinder
16 durch ein Differentialventil 24 gesteuert, während .ein: Anschlagventil 2@5 auf
das Einschaltventil 23 eintwirkt.
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Die Ventile 22, 23, 24,25 sind ständig durch eine Leitung 26 an ein
Druckmittel (Preßluft, Preßöl) angeschlossen.
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Mittels :der beschriebenen Einrichtung geht das Austragen des Kokses
auf folgende Weise vor sich: Im gefüllten Zustand des Bunkers nehmen die Klappen
7, 13, i8 die in Fig. i dargestellte Lage ein. Soll der ausgegarte Koks ausgetragen
werden, so wird durch Betätigen, des Einschaltventils 23 mittels eines Druckknopfes
27 von Hand oder durch Anschlag an dem unter :den Bunker einfahrenden Kokswagen
28 (Fig. 2) das Arbeitsmittel hinter die linke Seite des Kolbens des Arbeitszylinders
9 geleitet, so daßdieser mittels des Gestänges 8 die Koksauslaufklappe 7 öffnet.
Inder Endstellung des Kolbens hat das Arbeitsmittel des Ventils 23 über einen Durchgang
29, des Zylinders g und eine Leitung 31 Verbindung mit dem Differentialventil 2q.,
dessen Kolben nach links geworfen wird und den Weg :des Arbeitsmittels auf die rechte
Seite des Kolbens des Zylinders 16 freigibt. Der Kolben dieses Zylinders wird nach
links gedrückt und schwenkt über das Gestänge 15 die Stauklappe 13 nach unten, so
daß der Koks in dünner Schicht in den langsam vorfahrenden Löschwagen läuft (Fig.
2).
Die in der Zeiteinheit abfließende Menge des Kokses und damit
die Schichthöhe des Kokses im Löschwagen kann durch entsprechende Schrägstellung
der Stauklappe 13 reguliert werden. Diese Schrägstellung ist abhängig von der Einstellung
des Hubes des Arbeitszylinders 16. Bei dem Auslaufen des Kokses sind der Auslaufkanal
12 und ein Teil des Bunkers i immer mit Koks gefüllt. Der Widerstand in der Kokssäule
ist so groß, daß bei den vorhandenen geringen Druckunterschieden zwischen dem Innenraum
des Bunkers und der äußeren Atmosphäre ein Lufteinfall in den Ofen oder Gasaustritt
aus dem Ofen: durch die geöffnete Koksauslaßklappe nicht stattfinden kann.
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Ist der Koksspiegel im Bunker 3 so weit gefallen, daß die Fühlklappe
18 frei liegt, so fällt das Gegengewicht 21 herunter und betätigt das Steuerventil
22. Dieses sendet das Arbeitsmittel über eine Leitung 32 vor das linke Ende des
Kolbens des Differentialventils 24, so daß der Differentialkolben wieder nach rechts
bewegt wird und die linke Seite des Arbeitszylinders 16 über eine Leitung 33 unter
den Druck des Arbeitsmittels gesetzt wird. Der Kolben des; Arbeitszylinders 16 wird
wieder nach rechts bewegt und hebt die Stauklappe 13 in die Absperrstellung (Fig.
i) zurück, so daß der Abfluß des Kokses unterbrochen wird. Gleichzeitig wirkt ein
an der Kolbenstange dies Zylinders 16 angebrachter Anschlag 34 auf das Anschlagventil
25 ein, das seinerseits über eine Leitung 35 das Einschaltventil :23 umsteuert und
dadurch das Arbeitsmittel über eine Leitung 36 auf die rechte Seite des Arbeitszylinders
9, geleitet wird, so daß dessen Kolben nach links bewegt und die Koksauslaßklappe
7 wieder geschlossen wird.
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Die durch die Aufwärtsbewegung der Stauklappe 13 zurückgedrängte Koksmenge
wird nicht in den Bunker 3 zurückgepreßt, sondern lediglich in die Ausnehmung 17
des Auslaufkanals 12 hochgehoben.
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Auch in dem kurzen Zeitraum zwischen dem Hochheben der Stauklappe
13 und dem Schließen der Auslaßklappe 7 kann ein Lufteinfall oder ein Gasaustritt
nicht erfolgen, da der Widerstand der zurückgehaltenen Kokssäule ein Eintreten von
Luft oder ein Austreten von Gas verhindert.
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Die Koksfühlklappe 18 wird nach Schließen der Kolcsauslaufklappe 7
von Hand oder durch einen zweiten Anschlag am ausfahrenden Löschwagen wieder in
ihre senkrechte Stellung gebracht. Das Ventil 2-- geht hierbei in seine Ausgangsstellung
zurück, ohne die Stellung der übrigen Ventile oder Zylinder zu beeinflussen. Der
Bunker steht nun zur Aufnahme der nächsten Ofencharge bereit.