DE893116C

DE893116C - Template for ovens for the production of gas and coke

Info

Publication number: DE893116C
Application number: DEB10371D
Authority: DE
Inventors: Joseph Dr Becker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1940-10-29
Filing date: 1940-10-29
Publication date: 1953-10-12

Description

Vorlage für Ofen zur Erzeugung von Gas und Koks Die Erfindung bezieht sich auf die zum Absaugen und Kühlen der in Koksöfen erzeugten Gase dienende Vorlage, die mit den einzelnen Ofenkammern durch Steigerohre verbunden sind. Die in die Vorlage abgezogenen Destillationsgase werden bekanntlich in dieser durch Einspritzen enner Kühlflüssigkeit von der Hauptmenge der teerigen Bestandteile befreit. Diese sich am Boden absetzenden teerigen Bestandteile werden laufend mit der Kühlflüssigkeit aus der Vorlage abgezogen und von den wäßrigen Bestandteilen abgetrennt.Template for furnace for the production of gas and coke The invention relates on the template used to extract and cool the gases generated in coke ovens, which are connected to the individual furnace chambers by riser pipes. The in the template As is known, withdrawn distillation gases are enner in this by injection Cooling liquid freed from the majority of the tarry components. This yourself Tarry constituents that settle on the ground are continuously mixed with the cooling liquid withdrawn from the template and separated from the aqueous components.

Zweck der Erfindung ist, die Vorlage so auszub=ilden und zu betreiben, daß sich in dieser Kondensate verschiedener Eigenschaften bilden, die getrennt abgezogen werden können. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung so gelöst, daß die Kühlung der Desti.llationsgase in verschiedenen Stufen r 'y egelbar in einzelnen Abteilen der Vorlage vorgenommen wird. Diese einzelnen Kühlstufen sind gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß die Destillationsgase von einer Stufe- in die andere gelangen können, ohne daß jedoch die niedergeschlagenen Kontakte sich vermischen können.The purpose of the invention is to develop and operate the template in such a way that that in this form condensates of various properties, which are withdrawn separately can be. This object is achieved according to the invention so that the cooling The distillation gases can be regulated in different stages in individual compartments the template is made. These individual cooling stages are in accordance with the invention designed so that the distillation gases pass from one stage to the other can without, however, the knocked down contacts can mix.

Schließlich sieht die Erfindung noch vor, bei Absaugung der beim Füllen der- Ofenkammer entstehenden Gase durch die Vorlage diese dadurch schnell abzusaugen, daß sie unmittelbar aus dem Steigerohr durch verschließbare Öffnungen in das m,it der Absaugeleitun.g verbundene Vorlagenabteil abgezogen werden. Eine derartige Absaugung ist besonders dann von großem Vorteil, wenn in dem mit der Ofenkammer unmittelbar verbundenen Teil der Vorlage ein hoher Überdruck, in dem mit der Absaugeleitung verbundenen Teil der Vorlage aber ein hoher Unterdruck herrscht.Finally, the invention also provides for suction during filling The gases generated in the furnace chamber can be sucked off quickly through the template, that they are directly from the riser pipe through closable openings in the m, it the original compartment connected to the suction line. Such a suction is particularly of great advantage when in the direct with the furnace chamber connected part of the template a high overpressure, in which with the suction line connected part of the template but there is a high negative pressure.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete Vorlage, ergibt den wesentlichen Vorteil, daß die te@erigen Kondensate bereits in der Vorlage fraktioniert abgetrennt werden, beispielsweise in solche mit höherem und niedrigerem Siedepunkt, die oftmals ohne Weiterverarbeitung für bestimmte Zwecke verwendest werden können.The template formed according to the invention gives the essential The advantage is that the expensive condensates are already fractionated in the original severed be, for example in those with a higher and lower boiling point, which often can be used for certain purposes without further processing.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

Abb. i zeigt einen Querschnitt durch eine gemäß der Erfindung ausgebildete Vorlage sowie einen Teil eines Koksofens; Abb.2 ist eine Aufsicht der Einrichtung nach Abb. i ; Ahb. 3 stellt einen Querschnitt durch eine Vorlage einer anderen Ausführungsforen der Erfindung dar; Abb.4 ist ein Längsschnitt durch die Vorlage nach Linie IV-IV der Abb. 3; Abb. 5 schließlich steilt eine weitere Ausführungsform der Erfindung ebenfalls in einem Querschnitt durch die Vorlage dar.Fig. I shows a cross section through one formed according to the invention Template and part of a coke oven; Fig.2 is a top view of the facility according to Fig. i; Ahb. 3 shows a cross section through a template of another embodiment of the invention; Fig.4 is a longitudinal section through the template along line IV-IV of Fig. 3; Finally, Fig. 5 shows a further embodiment of the invention also in a cross section through the template.

Die während -der Verkokung in der Ofenkammer io entwickelten Gase und Dämpfe steigen in dem Gassammelraum 15 hoch und gelangen durch die Steigeleitung 17 und dem daran anschließenden Rohrkrümmer 2o unter der Einwirkung des Saugers 45 in die Vorlage 23. In dem Krümmer 2o der Steigeleitung ist obern. eine Öffnung 21 vorgesehen, dien von einem Deckel 27 abgeschlossen ist und zur Reinigung der Steigeleitung von Ver= krustungen dient. Durch die Öffnung 21 werden ferner die in der Ofenkammer entwickelten Gase und Dämpfe ins Freie,gelassen, wenn die Vorlage von der Ofenkammer abgeschlossen ist. Die Steigeleitung 17 ist mit einem die Wärme schlecht leitenden Material umgeben. Die Vorlage 23 ist auf den Ankerständern 24 gelagert.The gases and vapors developed during the coking in the furnace chamber io rise in the gas collecting space 15 and pass through the riser line 17 and the pipe bend 2o connected to it under the action of the suction device 45 into the template 23. In the bend 2o of the riser line is above . an opening 21 is provided, which is closed by a cover 27 and is used to clean the ascending pipe from encrustations. The gases and vapors developed in the furnace chamber are also released into the open through the opening 21 when the template is closed off from the furnace chamber. The riser pipe 17 is surrounded by a material that does not conduct heat well. The template 23 is mounted on the anchor stands 24.

Dies Mündung des krümmerartig in die Vorlagen ragenden Steigerohres ist von einer in einem Drehpunkt 26 gelagerten hydraulischen Verschlußklappe 2z5 abschließbar. Dien Verschlußklappe 25 wird von einem gewichtsbelasteten Hebelarm 27 betätigt. Der hydraulische Absch:luß der- Steigeleitung mittels der Klappe 25 erfolgt derart, daß nach Schwenken der Klappe in die strichpunktiert dargestellte Lage die zwecks Kühlung des in: die Vorlage aus der Ofenkammer strömenden Gases durch die Düse 29 eingespritzte Flüssigkeit die behälter@-artige Klappe 25 füllt, so daß ein Tauchverschluß hergestellt wird. Im Bereich der schwenkbaren Klappe 25 ist in der Vorlage 23 eine durch einen Verschluß, 32 abschließbare Öffnung zwecks Zugänglichkeit zu der Vorlage 23 und der Klapper 2-5 vorgesehen.This opening of the riser pipe, which protrudes like a bend into the templates, can be closed by a hydraulic closure flap 2z5 mounted in a pivot point 26. The closure flap 25 is actuated by a weight-loaded lever arm 27. The hydraulic shut-off of the riser line by means of the flap 25 takes place in such a way that after pivoting the flap into the position shown in phantom, the liquid injected through the nozzle 29 for cooling the gas flowing into: the template from the furnace chamber opens the container @ -like flap 25 fills so that a dip seal is made. In the area of the pivotable flap 25, an opening which can be closed by a closure 32 is provided in the template 23 for the purpose of accessibility to the template 23 and the flaps 2-5.

In der Vorlage 23 ist eine von unten nach oben bis etwa nur wenig unterhalb ,der Mitte der Vorlage sich erstreckende senkrechte Wand 34 ange@-ordnet. Zu der senkrechten Wand 34 geneigt und diese überragend ist eine weitere Wand 3.5 vorgesehen. Durch diese Wände wird die Vorlage durch zwei auf der Länge derselben durchlaufende Abteile 36, 37 ungleichen Querschnittees unterteilt. Zwischen dem Ende der senkrechten Wand 34 und der geneigten Wand 35 ist ein im wesentlichenauf der Länge der Vorlage durchlaufender freier Raum 38 gebildet. Vor dieser Öffnung 38 ist in dem Abteil 36 an der Unterseite der geneigten Wand 35 ein durchlaufendes kurzes Wändchen 39 angebracht, an welchem sich bildende Kondensate und Flüssigkeit in das Abteil 36 abtropfen.In the template 23 one is from the bottom up to about only a little below, the center of the template extending vertical wall 34 is @ -arranged. Another wall 3.5 is inclined towards the vertical wall 34 and protrudes from it intended. Through these walls the template is passed through two along the same length continuous compartments 36, 37 divided into unequal cross-sections. Between the End of the vertical wall 34 and the inclined wall 35 is substantially up the length of the template continuous free space 38 is formed. Before this opening 38 is a continuous in the compartment 36 at the bottom of the inclined wall 35 short wall 39 attached, on which condensate and liquid are formed drain into compartment 36.

Am Boden der Abteile 36, 37 sind Abzugsrohre 40, 41 zum .Abziehen der Kondensate angeordnet. An das Abteil 36 der Vorlage isf die Absaugeleiteng 42 zum Abzug der Destillationsgase aus der Vorlage und zur weiteren Verarbeitung angeschlcxssen. An der Verbindungsstefle zwischen der Absaugeleitung 42 der Vorlage isst der Boden terrassenförmig erhöht ausgebildet, um ein Abfließen der im Abteil 37 der Vorlage angesammelten Kondensate zu verhüten.At the bottom of the compartments 36, 37 drainage pipes 40, 41 are arranged for drawing off the condensates. The suction side 42 is connected to the compartment 36 of the receiver for drawing off the distillation gases from the receiver and for further processing. At the connection point between the suction line 42 of the template, the floor eats in a terraced raised manner in order to prevent the condensates that have accumulated in the compartment 37 of the template from flowing away.

Durch eine Spritzdüse 44 wird Kühlflüssigkeit in das Abteil 37 der Vorlage 23 eingespritzt. Eine Injektordüse 46 dient zum Einblasen von Dampf in die Steigeleitung zwecks Abziehens der Füllgase während: der Beschickung der Ofenkammer.Through a spray nozzle 44 cooling liquid is in the compartment 37 of the Original 23 injected. An injector nozzle 46 is used to inject steam into the Riser pipe for the purpose of drawing off the filling gases during: the charging of the furnace chamber.

Während des Verkokungsvorganges sind die Verschlußklappe 22 und das Ventil 25 in der in Abb. i dargestellten Lage, so da,ß die Destillationsgase zunächst unter Berieselung durch die Düse 29 in das Abteil 36 der Vorlagen gelangen. Durch dieses Berieselung der Destillationsgase werden die höhersiedenden Bestandteile derselben gekühlt und die unkondensierbaren Gase und Dämpfe gereinigt. Die dabei sich bildenden Niederschläge sammeln sich am Boden des Abteils 36 an und werden durch die Rohrleitung 4o abgezogen. Von dieser ersten Kühlstufe strömen die Gase durch Dämpfe und die Schlitzäffnung 38 in das Abteil 37, wo sie einer zweiten Kühlung durch Einspritzen von Kühlflüssigkeit unterzogen werden. Hierbei werden weitere Kondensatmengen niedergeschlagen, die durch die Rohrleitung 41 abgezogen werden, während die gasförmigen urkondensierten Bestandteile durch die Leitung 42 abströmen.During the coking process, the shutter 22 and the valve 25 are in the position shown in Fig. I, so that ß the distillation gases initially get under sprinkling through the nozzle 29 into the compartment 36 of the templates. This sprinkling of the distillation gases cools the higher-boiling components of the same and cleans the non-condensable gases and vapors. The precipitates formed in the process collect at the bottom of the compartment 36 and are drawn off through the pipeline 4o. From this first cooling stage, the gases flow through vapors and the slot opening 38 into the compartment 37, where they are subjected to a second cooling by the injection of cooling liquid. In this case, further amounts of condensate are deposited, which are drawn off through the pipeline 41, while the gaseous originally condensed constituents flow off through the line 42.

Die beiden Abteile 36,37 der Vorlage sind so voneinander getrennt, daß ein Übertritt irgendwelcher niedergeschlagener Bestandteile von einem Abteil in das andere ausgeschlossen ist.The two compartments 36, 37 of the template are separated from one another in such a way that any deposited components cannot be transferred from one compartment to the other.

Es ergibt sich somit, daß durch diese stufenweise Kühlung der in der Ofenkammer erzeugten Destillationsprodukte in den einzelnen Abteilen der Vorlage die Niederschläge in dem ersten Abteil 36 im wesentlichen aus Pech und anderen Stoffen von hohem Siedepunkt in größerem Verhältnis bestehen, als diese in den Kond'ensatansammlungen im Ab- teil 37 vorhanden sind, die zum größten: Teil eine niedrigere Viskosität und einen niedrigeren. Siedepunkt haben. Auf diese Waise erhält man praktisch ohne Kostenaufwand einen Vorlagemteer, der spezifischere Eigenschaften als ein solcher durch Destillation in besonderer Teerdestillation.sapparatur hergestellter aufweist.The result is that this step-by-step cooling of the distillation products produced in the furnace chamber in the individual compartments of the receiver means that the precipitates in the first compartment consist essentially of pitch and other substances with a high boiling point in a greater proportion than those in the condensate. ensatansammlungen in the exhaust part 37 are present, which for the most: a lower viscosity and a lower part. Have boiling point. In this way, practically at no cost, a tar is obtained which has more specific properties than a tar produced by distillation in special tar distillation apparatus.

Die erfindungsgemäße Vorlage gestattet die Herstellung von wäß@rigen oder teerigen Fraktionen von größter Verschiedenheit durch Änderung des Kühlgrades in den verschiedenen Abteilungen der Vorlage. So können beispielsweise die gekühlten wäßrigen Kondensate in gleichem Verhältnis und Temperaturen in die Abteile 36,317 eingespritzt werden. Ferner können rückgeführte heiße, wäßrige Kondensate mit verschiedenen Geschwindigkeiten und bei thermostatisch geregelten Temperaturen bei ihrem Siedepunkt in das Abteil 36 und gleichzeitig gekühltes wäßriges Kondensat mit verschiedener Geschwindigkeit in das Abteil 37 gespritztwerden. Wenn eine besondere Art Kondensat erzeugt werden soll, müssen die Gase und Dämpfe aus dem Abteil 36 bei höheren Temperatu.ren abgezogen werden, als sie sich ergeben, wenn heiße wäßrige Kondensate in solchen Mengen eingespritzt werden, daß das hydraulische Ventil 25 wirksam ist. Die Temperaturen dieser abgezogenen Gase und Dämpfe können durch Einspritzen von heißem Teer oder irgendeiner anderen bestimmten Fraktion in das Abteil 36 jede für sich allein oder mit heißem wäßrigem Kondensat gemischt auf der gewünschten Höhe gehalten werden, während zu gleicher Zeit heißes oder kaltes Gaswasser in das benachbarte Abteil eingeführt wird. Die sich somit ergebenden Kondensationserzeugnisse sind von größter Verschiedenheit und lediglich abhängig von der Geschicklichkeit der den Betrieb überwachenden und führenden Person.The template according to the invention allows the production of aqueous or tarry fractions of great diversity by changing the degree of cooling in the various departments of the template. For example, the cooled aqueous condensates can be injected into compartments 36, 317 in the same ratio and at the same temperature. In addition, recirculated hot aqueous condensates can be injected into compartment 36 at various rates and at thermostatically controlled temperatures at their boiling point, and cooled aqueous condensate can be injected into compartment 37 at various rates. If a particular type of condensate is to be produced, the gases and vapors must be withdrawn from compartment 36 at temperatures higher than those obtained when hot aqueous condensate is injected in quantities such that hydraulic valve 25 is effective. The temperatures of these gases and vapors withdrawn can by injecting hot tar or any other particular fraction in the compartment 36 j ny are mixed alone or with hot aqueous condensate maintained at the desired height, while hot at the same time or cold gas water into the adjacent compartment is introduced. The resulting condensation products are very different and only depend on the skill of the person supervising and leading the operation.

Die Eigenschaften der in der Vorlage gewonnenen teerigen Kondensate können ferner geändert werden, je nachdem, wie die Gase und Dämpfe; in das mit einer Schrägplatte versehene Abteil 36 durch die Öffnung 38 in das Abteil 37 abgezogen werden. In Abb. 2 ist nur eine mit der A.bsaugeeinrichtung 45 verbundene Abzugsleitung 42 dargestellt. Die Gase und Dämpfe, die in den diesem Abzug benachbarten Teil aus der Ofenkammer einströmen, haben die Neigung, schneller von einer Kondensationsstufe in die nächste zu strömen als diejenigen Gase und Dämpfe, die an den: Enden der Vorlage in diese eintreten,. Die Erfindung sieht daher vor, mehrere Abzüge 42 anzuordnen.The properties of the tarry condensates obtained in the template can also be changed, depending on how the gases and vapors; into the compartment 36 provided with an inclined plate through the opening 38 into the compartment 37. In Fig. 2 only one extraction line 42 connected to the suction device 45 is shown. The gases and vapors which flow into the part of the furnace chamber adjacent to this vent have a tendency to flow from one condensation stage to the next more quickly than the gases and vapors which enter this at the ends of the template. The invention therefore provides for a plurality of triggers 42 to be arranged.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist nicht nur von Vorteil für die Gewinnung von Teeren verschiedener Eigenschaften von den Rohgasen aus der Ofenkammer, sondern sie gestattet auch die Abtrennung in eine kleine Menge wäßrigen Kondensates eines hierbei erhaltenen Salzes, wie beispielsweise Arnmoniumchlorid.The device according to the invention is not only beneficial for the extraction of tars of various properties from the raw gases from the furnace chamber, but it also allows separation into a small amount of aqueous condensate a salt obtained in this way, such as, for example, ammonium chloride.

Die in Abb. i dargestellte Ausführungsform mit schlitzartigen. Öffnungen 338 für die Gasströmung von dem Abteil 36 nach 37 ist besonders geeignet für absatzweise betriebene Koksofenbatterien. Bei derartigen Koksofenbatterien muß die Vorlage den während der Verkokung auftretenden Schwankungen der Rohgaserzeugung angepaßt sein. Die aus der Ofenkammer in die Vorlage eintretenden Gase und Dämpfe müssen daher gleichmäßig auf die ganze Länge der Vorlage verteilt werden, ganz gleich, ob die Geschwindigkeit klein oder groß isst. Um. die gleichmäßige Verteilung der Gase und Dämpfe auf die Vorlage auch bei geringeren Gasgeschwindigkeiten, beispielsweise bei längeren: Garungszeiten, aufrechtzuerhalten, sind die Querschnitte der Verbindungsöffnungen, die vorzugsweise aus einer Reihe schmaler Öffnungen 47 bestehen, durch mit einem Handgriff 5o versehenen Schieber 48 regelbar, wie aus Abb. 3 und 4 ersichtlich. Die Schieberplatten 48 bewegen sich in Führungen 5i.The embodiment shown in Fig. I with slot-like. openings 338 for gas flow from compartment 36 to 37 is particularly suitable for intermittent use operated coke oven batteries. In such coke oven batteries, the template must Fluctuations of the crude gas generation occurring during coking must be adapted. The gases and vapors entering the template from the furnace chamber must therefore distributed evenly over the entire length of the template, regardless of whether the Eat speed small or large. Around. the even distribution of gases and Vapors on the template even at lower gas speeds, for example for longer: cooking times, the cross-sections of the connecting openings are to be maintained, which preferably consist of a series of narrow openings 47, through with a Handle 5o provided slide 48 adjustable, as shown in Fig. 3 and 4 can be seen. The slide plates 48 move in guides 5i.

In bestimmten Fällen ist es erforderlich, in den beiden Abheilen der Vorlage einen größeren Druckunterschied, beispielsweise eine Druck von 6 mm in dem unmittelbar mit der Ofenkammer und eine Saugurig von - 30 mm in dem unmittelbar mit dem Sauger verbundenen Teil, aufrechtzuerhalten. In solchen Fällen werden bei der Füllgasabsaugung durch die Vorlage die während der Ofenkam,merb@eschickung abgesaugten Füllgase, wie in Abb. 5 dargestellt, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines Dampfinjektors 62, unmittelbar aus dem Steigerolir 57 in das Abteil 53 der Vorlage abgezogen. Zu diesem Zweck ist im oberen Teil des in die Vorlage ragenden Steigerohres eine Öffnung 6o vorgesehen, die von einem Ventilbi verschließbar ist. Die Füllgase gelangen somit infolge der starken Saugurig in dem Abteil 53 schnell aus der Ofenkammer heraus, ohne in größeren Mengen den F ül.löffnungen der Ofenkammer entweichen zu können. Während des Verkokungsvorganges ist das Ventil 61 geschlossen und das hydraulische Ventil 58 geöffnet, so, daß dieDes,til:lationsgaseder-Ofenkammer in das Abteil 52 gelangen können. Das Abteil 52 ist mit dem Abteil 53 durch Öffnung 54 verbunden, die von einem von außen zugänglichen Ventil 55 beherrscht wird.. Mittels dieses Ventils kann die Menge der durchtretenden. Gase sowie der Druckunterschied' in dein Abteilen 52, 53 geregelt werden.In certain cases, it is necessary in both healing of the template a greater pressure difference, for example a pressure of 6 mm in the immediately with the furnace chamber and a Saugurig from - 30 mm in the immediately connected to the nipple portion to maintain. In such cases, when the filling gas is extracted by the receiver, the filling gases extracted during the furnace coming, as shown in Fig. 5, optionally with the aid of a steam injector 62, are drawn off directly from the Steigerolir 57 into the compartment 53 of the receiver. For this purpose, an opening 6o is provided in the upper part of the riser pipe protruding into the template, which opening can be closed by a valve bi. As a result of the strong suction in the compartment 53, the filling gases quickly get out of the furnace chamber without being able to escape the filling openings of the furnace chamber in large quantities. During the coking process, the valve 61 is closed and the hydraulic valve 58 is opened so that the ventilation gases of the furnace chamber can pass into the compartment 52. The compartment 52 is connected to the compartment 53 through an opening 54, which is dominated by an externally accessible valve 55. By means of this valve, the amount of. Gases and the pressure difference 'in the compartments 52, 53 are regulated.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Template for coke oven batteries to extract the Distillation gases generated in the furnace chambers, characterized in that the Submission through partitions in this way in compartments running along the length of the submission is divided that the gases from one to the other of the separated with cooling liquid sprinkled compartments across the template and the one on the floor of the compartments Liquid mixture can be drawn off separately.

2. Template according to claim i, characterized marked, d'ass the individual compartments at the top through openings for the passage of gas are connected to one another, the cross sections of which are controlled by regulating means that can be operated from the outside are changeable.

3. Template according to claim i or 2, characterized in that the part of the riser that protrudes into the first compartment and can be locked from the template with a compartment leading directly to the last one connected to the suction line, externally closable opening is provided.