Koksofentür mit metallischer Selbstdichtung Die üblichen Koksofentüren
mit metallischer Selbstdichtung, bei denen eine schneidenförmige Dichtungskante
einstellbar auf eine metallische Gegendichtungsfläche, die sich z. B. am Türrahmen
befindet, gedrückt wird, zeigen Unzulänglichkeiten und Schwierigkeiten im Betriebe
sowohl hinsichtlich des Dichthaltens als auch des notwendigen Reinigens, womit auch
die Haltbarkeit und Beständigkeit der Selbstdichtung beeinträchtigt wird. Dies ist
zu einem wesentlichen Teil auf die eigentümlichen Gasdruckverhältnisse zwischen
dem Kammerinnern und der Außenluft zurückzuführen. Während des ersten Teils der
Garungszeit einer frisch besetzten Koksofenkammer ist erfahrungsgemäß infolge der
anfänglich sehr starken Entwicklung von flüchtigen, teils gasförmigen, teils kondensierbaren
Bestandteilen der Innengasdruck der Ofenkammer größer und während des folgenden
übrigen Teils der Garungszeit kleiner als der äußere Luftdruck, wobei auch noch
merkbare Unterschiede dieser Druckverteilung über die ganze Höhe der Tür bestehen.
Infolgedessen müssen bei örtlichen Unvollkommenheiten der metallischen Dichtung
im ersten Garungsabschnitt Gase und Dämpfe aus dem Kammerinnern in die Außenluft
übertreten, was sich durch außen sichtbares schwaches Qualmen bemerkbar macht, während
in der Folgezeit durch dieselben Undichtheiten Außenluft in das Kammerinnere eindringt.
Bei dem Übertreten von innen nach außen werden aber mit den überströmenden Gasen
und Dämpfen auch kondensierende Anteile, insbesondere teerige Stoffe, an die Dichtungselemente
herangetragen und als schmieriger Belag auf denselben abgesetzt, was nach dem Abnehmen
der Tür mehr oder weniger umständliche Reinigungsmaßnahmen notwendig macht, bevor
die Tür wieder einzusetzen ist. Diese Reinigungsmaßnahmen beanspruchen aber naturgemäß
die Dichtungselemente
mechanisch und beeinträchtigen dadurch die
Haltbarkeit und Beständigkeit der metallischen Selbstdichtung. Es kommt hinzu, daß
die durch Undichtheiten von außen eindringende Luft durch ihren Sauerstoffgehalt
das hinter der Dichtung stehende Koksofengas wegen der herrschenden hohenTemperatur
sofort beim Eindringen verbrennt und durch Verbrennungserzeugnisse verschlechtert,
zugleich damit auch Teeransätze verkohlt.Coke oven door with metallic self-seal The usual coke oven doors
with metallic self-sealing with a cutting edge-shaped sealing edge
adjustable to a metallic counter sealing surface, which z. B. on the door frame
is located, is depressed, show inadequacies and difficulties in operations
both in terms of the tightness and the necessary cleaning, with what
the durability and resistance of the self-seal is impaired. This is
to a large extent on the peculiar gas pressure conditions between
the inside of the chamber and the outside air. During the first part of the
Experience has shown that the cooking time of a freshly occupied coke oven chamber is due to the
initially very strong development of volatile, partly gaseous, partly condensable
Ingredients the internal gas pressure of the furnace chamber is greater and during the following
The rest of the cooking time is less than the external air pressure, and also still
there are noticeable differences in this pressure distribution over the entire height of the door.
As a result, local imperfections in the metallic seal
in the first cooking stage gases and vapors from the inside of the chamber into the outside air
trespass, which is noticeable by externally visible faint smoke while
subsequently, outside air penetrates into the interior of the chamber through the same leaks.
When crossing from the inside to the outside, however, with the overflowing gases
and also damping condensing components, in particular tarry substances, on the sealing elements
brought up and deposited as a greasy coating on the same, what after removing
the door makes more or less cumbersome cleaning measures necessary before
the door is to be reinserted. However, these cleaning measures are naturally demanding
the sealing elements
mechanically and thereby affect the
Durability and resistance of the metallic self-sealing. In addition,
the air that penetrates from the outside through leaks due to its oxygen content
the coke oven gas behind the seal because of the high temperature
burns immediately upon penetration and worsened by combustion products,
at the same time it also charred tar deposits.
Es ist bekannt, die schneidenförmige Dichtungskante an Koksofentüren
in mehrere zueinander parallele Stege aufzuteilen, um auf diese Weise die Dichtwirkung
zu verbessern.It is known that the cutting edge-shaped sealing edge on coke oven doors
to be divided into several parallel webs in order to improve the sealing effect
to improve.
Nach einem anderen bekannten Vorschlag soll zwischen Koksofentür und
Türrahmen ein labyrinthartiger Spalt mit gasdichtem Abschluß gegen die Außenluft
geschaffen werden, in den Dämpfe oder brennbare Sperrgase eingeleitet werden, die
durch Übertreten in das Kammerinnere die Verbindung zwischen Außenluft und Kammer
unterbrechen sollen. Die Abdichtung gegen die Außenluft erfolgt durch eine Asbestschnur
od. dgl.According to another well-known proposal, between the coke oven door and
Door frame a labyrinth-like gap with a gas-tight seal against the outside air
be created, are introduced into the vapors or flammable sealing gases, the
by stepping into the interior of the chamber, the connection between the outside air and the chamber
should interrupt. The seal against the outside air is made by an asbestos cord
or the like
Nach der Erfindung werden die vorgeschilderten Schwierigkeiten und
Mängel von metallischen Selbstdichtungen der angegebenen Gattung auf einfache Weise
beseitigt und ein ständig einwandfreier Betrieb gesichert, ohne daß ständig brennbare
Gase in das Innere der Kammer eingeleitet werden müssen. Der leitende Gedanke der
Erfindung ist der, ein Paar von an sich bekannten parallelen metallischen Dichtungsschneiden,
die gleichzeitig nebeneinander auf eine metallische Gegendichtungsfläche gedrückt
werden, zu verwenden und in dem zwischen ihnen bestehenden Hohlraum ein inertes
Gas unter einem genügend großen, aber geringen überdruck zu halten, um dadurch das
Überströmen sowohl von Oasen oder Dämpfen aus dem Kammerinnern nachaußen als auch
von Außenluft in das Kammerinnere hinein unmöglich zu machen. Demgemäß ist der Erfindungsgegenstand
durch die Anordnung einer an sich bekannten Sperrgaszone gekennzeichnet, in der
Weise, daß der Hohlraum des Dichtungsschneidenpaares einen Anschluß zum Einführen
eines inerten Gases, z. B. Rauchgas, von geringem Überdruck gegenüber, dem Kammerinnern
wie auch der Außenluft besitzt. In bekannter Weise kann dieser Gasanschluß durch
einen im Türrahmen ausgesparten Kanal gebildet werden, welcher nach dem besagten
Hohlraum des Dichtungsschneidenpaares ausmündet und mit einer Gaszufuhrleitung in
abschaltbarer Verbindung steht. Bei dieser Ausführungsform wird das Abnehmen und
Wiedereinsetzen der Tür durch den ortsfesten, stets betriebsbereiten Gasanschluß
in keiner Weise behindert, und es ist bei diesen Vornahmen nur notwendig, jedesmal
eine an dem Türrahmenkanal oder an seinem Zufuhrrohr vorgesehene Absperrvorrichtung
zu schließen und zu öffnen, was die Bedienung sehr vereinfacht. Das Dichtungsschneidenpaar
muß natürlich so eingerichtet sein, daß bei seinem Andrücken auf die metallische
Gegendichtungsfläche, z. B. die des Türrahmens, beide Einzelschneiden des Paares
gleichzeitig unter gegenseitiger Nachgiebigkeit so auf die Fläche gedrückt werden,
dag beide jederzeit und überall gleich gut abdichten. Dies kann nach einem weiteren
Erfindungsmerkmal dadurch geschafft werden, daß das Dichtungsschneidenpaar an einer
rahmenförmigen, mit dem Türkörper abdichtend verbundenen, elastisch nachgiebigen
Platte befestigt ist, in der Art, wie dies von der Anordnung einer einzigen Dichtungsschneide
her bekannt und üblich ist. Die Elastizität und Nachgiebigkeit einer solchen Platte
sichert, daß etwaige geringfügige Ungleichförmigkeiten in der Stellung der beiden
Dichtungsschneiden zueinander und zu der Gegendichtungsfläche hinreichend ausgeglichen
werden, um gröbere Undichtheiten zu verhüten.According to the invention, the aforementioned difficulties and
Defects of metallic self-seals of the specified type in a simple manner
eliminated and a continuously perfect operation ensured without being constantly flammable
Gases must be introduced into the interior of the chamber. The guiding thought of
The invention is a pair of parallel metal sealing cutting edges known per se,
which are simultaneously pressed next to each other on a metallic counter-sealing surface
are to be used and an inert one in the cavity between them
To keep the gas under a sufficiently high but low overpressure to
Overflow of oases or vapors from the chamber interior to the outside as well
to make impossible from outside air into the chamber interior. Accordingly, the subject of the invention is
characterized by the arrangement of a per se known sealing gas zone in which
Way that the cavity of the pair of sealing cutting edges has a connection for insertion
an inert gas, e.g. B. flue gas, with a slight overpressure compared to the interior of the chamber
as well as the outside air. In a known manner, this gas connection can through
a channel recessed in the door frame can be formed, which after said
Cavity of the sealing cutting pair opens out and with a gas supply line in
disconnectable connection is. In this embodiment, the slimming and
Reinsertion of the door through the fixed, always operational gas connection
in no way hindered, and with these operations it is only necessary every time
a shut-off device provided on the door frame duct or on its supply pipe
to close and open, which greatly simplifies the operation. The pair of sealing cutting edges
must of course be arranged in such a way that when it is pressed against the metallic
Counter sealing surface, e.g. B. that of the door frame, both individual cutting of the pair
are simultaneously pressed onto the surface with mutual resilience,
dag both seal equally well anytime and anywhere. This can be done after another
Feature of the invention are created in that the sealing cutting edge pair on one
frame-shaped, elastically resilient, connected to the door body in a sealing manner
Plate is attached in the manner of the arrangement of a single sealing edge
is known and common ago. The elasticity and resilience of such a plate
ensures that any minor irregularities in the position of the two
Sealing cutting edges adequately balanced with respect to one another and with respect to the mating sealing surface
to prevent major leaks.
Der Erfindungsgegenstand wird durch die Zeichnung erläutert, welche
eine beispielsweise Ausführung desselben in Abb. i in einer waagerechten Schnittdarstellung
für eine halbe, d. h. durch die senkrechte Kammermittelebene begrenzt gedachte Koksofentür
und für den zugehörigen Türrahmen nebst angrenzendem Teilstück des Ofenkopfes wiedergibt;
Abb. 2 ist eine zugehörige, rechtwinklig zu Abb. i stehende Seitenansicht eines
einzelnen Ausschnittstückes, die teilweise als senkrechter Schnitt nach der Linie
a-a von Abb. i erscheint.The subject matter of the invention is explained by the drawing, which
an example implementation of the same in Fig. i in a horizontal sectional view
for a half, d. H. Coke oven door limited by the vertical central plane of the chamber
and reproduces for the associated door frame together with the adjacent section of the furnace head;
FIG. 2 is a corresponding side view of a at right angles to FIG
individual cut-out piece, partly as a vertical cut following the line
a-a of Fig. i appears.
Es bedeuten i den eigentlichen Türkörper aus Gußeisen und z den daran
unter Zwischenfügung einer wärmeisolierenden dünnen Asbestplatte befestigten, nach
der Kammerinnenseite hin ragenden eisernen Steinhalter zum Tragen und Halten der
feuerfesten Türausmauerung 3. Der Türrahmen besteht aus dem eigentlichen Rahmenteil
4, der eine über die ganze Türhöhe reichende Verstärkungsrippe 5 besitzt, und aus
den unter ihm angenieteten, im Ouerschnitt winkelförmigen Verstärkungsstükken 6,
die zweckmäßig über die Rahmenhöhe in eine Anzahl von Einzelstücken unterteilt sind.
Der Türrahmen 4 ist im Zeichnungsbeispiel als ein einheitliches Stück zusammen mit
der Ofenkopfbewehrung ausgebildet, gegen welche der Ankerständer 7 vorgesetzt ist.
Der Türrahmen 4 besitzt die ebene, um die ganze Kammeröffnung einheitlich herumlaufende
bearbeitete Dichtungsfläche B. An dem Türkörper i wird erfindungsgemäß, und zwar
an dem flanschartig ringsherum laufenden Vorsprung 9 unmittelbar aufliegend, die
rahmenförmig ausgebildete, elastisch nachgiebige Blechmembranplatte io mit der darunterliegenden
Asbestplatte ii befestigt. Zum Festhalten dienen die Befestigungsschrauben 12, die
in mehreren an der Versteifungszarge 13 des Türkörpers angebrachten Böckchen 14
sitzen und durch diese Anordnung die Membranplatte io mit dem Zwischenstück 15 gegen
den Vorsprung 9 festpressen. Am äußeren Rande der Blechmembranplatte io und der
Asbestplatte i i ist nun erfindungsgemäß das ebenfalls ringsum laufende Dichtungsschneidenpaar
16, 17 angenietet, welches beispielsweise aus einem kleinen U-Eisenprofil hergestellt
ist und auf die Dichtungsfläche 8 des Türrahmens einstellbar aufgedrückt wird. Die
hierzu notwendige verstellbare Vorrichtung besteht aus einer Anzahl über den ganzen
Dichtungsumfang verteilter Druckschrauben 18, die in den Böckchen 14
sitzen,
aus einer im Querschnitt U-förmigen Verteilungsdruckleiste i9 und je einer zwischen
das untere Schraubenende und die Leiste gespannten Bügelfeder 2o (vgl. dieserhalb
auch Abb. 2). In dem Türrahmen ist nun erfindungsgemäß der Gaszufuhrkanal 2i, 22
so angeordnet, daß sein Endstück 22 nach dem Hohlraum 23 ausmündet, der zwischen
den beiden Dichtungsschneiden 16, 17 verbleibt. An das andere Ende des Kanals ist
das Zufuhrrohr 25 angeschlossen, welches z. B. mit einer in der Höhlung des Ankerständers
7 angeordneten Gaszufuhrleitung2d. verbunden und mit einem Absperrhahn 26 zum beliebigen
An- und Abschalten versehen ist. Die Gaszufuhrleitung 24 steht mit einem für die
ganze Ofenbatterie gemeinsamen (aus der Zeichnung nicht erkennbaren) Gasbehälter
in Verbindung, welcher ein inertes Gas, z. B. Rauchgas, unter einem geringen Überdruck
gegenüber der äußeren Atmosphäre enthält, der zweckmäßig etwa 6 bis io mm WS oder
wenig mehr beträgt.It means i the actual door body made of cast iron and z on it
with a thin sheet of heat-insulating asbestos in between
the inside of the chamber protruding iron stone holder for carrying and holding the
Fireproof door lining 3. The door frame consists of the actual frame part
4, which has a reinforcing rib 5 that extends over the entire door height, and from
the riveted under it, angular reinforcement pieces 6,
which are expediently divided into a number of individual pieces over the frame height.
The door frame 4 is in the drawing example as a single piece together with
the furnace head reinforcement against which the anchor stand 7 is set in front.
The door frame 4 has the flat, uniformly running around the entire chamber opening
machined sealing surface B. According to the invention, on the door body i, namely
directly resting on the flange-like projection 9 running around it, the
Frame-shaped, elastically flexible sheet metal membrane plate io with the underlying
Asbestos sheet ii attached. To hold the fastening screws 12 are used, the
in several lugs 14 attached to the stiffening frame 13 of the door body
sit and through this arrangement the membrane plate io with the intermediate piece 15 against
press the projection 9 in place. At the outer edge of the sheet metal membrane plate io and the
Asbestos panel i i is now, according to the invention, the pair of sealing cutting edges that also run all around
16, 17 riveted, which is made for example from a small U-iron profile
is and is adjustably pressed onto the sealing surface 8 of the door frame. the
The adjustable device required for this consists of a number over the whole
Sealing circumference of distributed pressure screws 18, which are in the lugs 14
sit,
from a distribution pressure strip i9 with a U-shaped cross-section and one between each
the lower end of the screw and the bar tensioned bow spring 2o (see this half
also Fig. 2). According to the invention, the gas supply channel 2i, 22 is now in the door frame
arranged so that its end piece 22 opens out after the cavity 23 which is between
the two cutting edges 16, 17 remains. At the other end of the canal is
the supply pipe 25 connected which, for. B. with one in the cavity of the anchor stand
7 arranged gas supply line2d. connected and with a stopcock 26 to any
On and off is provided. The gas supply line 24 is available with a for
entire furnace battery common gas container (not recognizable from the drawing)
in connection, which is an inert gas, e.g. B. flue gas, under a slight overpressure
with respect to the external atmosphere, which is expediently about 6 to 10 mm WS or
little more.
Im Betriebe werden beim erstmaligen Einsetzen der Tür, nachdem sie
in der üblichen Weise durch die (nicht gezeichneten) Riegelhalter und Riegel festgehalten
ist, durch die Druckschrauben 18 die Membranplatte io und die Doppeldichtungsschneiden
16, 17 am ganzen Türumfang so eingestellt, daß an beiden Schneiden ein befriedigendes
Abdichten herrscht. Während des Einsetzens ist der Gaskanal 21, 22 durch die geschlossene
Absperrvorrichtung 26 von der Gaszufuhrleitung 24 abgeschaltet. Nach erfolgtem Anpressen
und Dichtstellen der Dichtungsschneiden 16, 17 auf der Türrahmendichtungsfläche
8 wird nunmehr das inerte Gas aus der Zufuhrleitung 24 durch Öffnen der Absperrvorrichtung
26 in den Hohlraum 23 der Dichtungsschneiden 16, 17 eingeführt und dann während
der ganzen Garungsdauer unter dem ihm eigenen Überdruck belassen. Dieser Überdruck
sorgt nun dafür, daß erfindungsgemäß Übertritte von Kammerinnengas wie auch von
Außenluft unter den Dichtungsschneiden 16, 17 hinweg ausgeschlossen werden. Wo etwa
eine der Dichtungsschneiden, sei es die innere oder die äußere, eine kleine Undichtheit
beläßt, muß entsprechend Gas von dem Hohlraum 23 her in die Ofenkammer oder in die
Außenluft übertreten. Für die Güte des in der Ofenkammer erzeugten Destillationsgases
machen solche geringfügigen Zutritte von inertem Gas praktisch nichts aus, weil
solches Koksofengas fast immer von Haus aus mit zu hohem Heizwert erzeugt wird und
ohnehin gewisse inerte Bestandteile enthält. Durch das Übertreten von Druckgas an
der Innenschneide 17
werden zugleich auch Ansätze von kondensierbaren Stoffen
des Kammerinnengases, hauptsächlich teeriger Art, ferngehalten bzw. von der Schneide
und der Dichtungsfläche weggefegt. Dadurch wird das Reinigen dieser Dichtungselemente
außerordentlich begünstigt und erleichtert, zugleich aber eben deshalb auch die
Haltbarkeit der Dichtungsschneiden und Dichtungsflächen vergrößert.In operation, the first time the door is inserted, after it is held in the usual way by the bolt holder and bolt (not shown), the membrane plate io and the double sealing cutting edges 16, 17 are set on the entire door circumference by the pressure screws 18 so that on both cutting edges there is a satisfactory sealing. During insertion, the gas duct 21, 22 is shut off from the gas supply line 24 by the closed shut-off device 26. After pressing and sealing the cutting edges 16, 17 on the door frame sealing surface 8, the inert gas is now introduced from the supply line 24 by opening the shut-off device 26 into the cavity 23 of the cutting edges 16, 17 and then left during the entire cooking time under its own overpressure . This overpressure now ensures that, according to the invention, the passage of gas inside the chamber as well as outside air under the sealing edges 16, 17 is excluded. Where, for example, one of the sealing cutting edges, be it the inner or the outer, leaves a small leak, gas must correspondingly pass from the cavity 23 into the furnace chamber or into the outside air. For the quality of the distillation gas generated in the furnace chamber, such minor inflows of inert gas have practically no effect, because such coke oven gas is almost always generated naturally with too high a calorific value and anyway contains certain inert components. By the passage of pressurized gas at the inner cutting edge 17 , deposits of condensable substances of the chamber interior gas, mainly tarry, are kept away or swept away from the cutting edge and the sealing surface. This greatly facilitates and facilitates the cleaning of these sealing elements, but at the same time increases the durability of the sealing edges and sealing surfaces.
Das abschaltbare Zuführen des Druckgases nach dem Hohlraum 23 hin
muß nicht unbedingt, wie im Zeichnungsbeispiel beschrieben, auf einem Wege durch
den Türrahmen erfolgen. Man kann gegebenenfalls auch eine Anschlußstelle z. B. an
der Außenseite der Dichtungsschneide 16 vorsehen, welche durch ein zum Abnehmen
und Wiedereinsetzen geeignetes biegsames Rohr bzw. einen Metallschlauch mit der
Gaszufuhrleitung 24 in oder außer Verbindung gebracht werden kann.The supply of the compressed gas to the cavity 23, which can be switched off
does not necessarily have to go through in one way, as described in the drawing example
the door frame. You can optionally also a connection point z. B. at
the outside of the sealing edge 16, which can be removed by a
and reinserting suitable flexible pipe or metal hose with the
Gas supply line 24 can be brought into or out of communication.
Ebenso ist die elastisch nachgiebige Membranplatte io kein unbedingtes
Erfordernis zum Halten und zum nachgiebigen Anpressen der beiden Dichtungsschneiden
16, 17. Diese Anordnung kann vielmehr auch durch andere, eine gleichartige Nachgiebigkeit
und Einstellbarkeit ermöglichende Vorrichtungen ersetzt werden, welche nur die Bedingung
erfüllen müssen, daß der an die innere Dichtungsschneide 17 angrenzende Teil
des Kammerinnenraumes gegenüber dem Türkörper i in gasdichter, aber doch Nachgiebigkeit
der Dichtungsschneiden ermöglichender Verbindung steht.Likewise, the elastically resilient membrane plate io is not an absolute requirement for holding and resiliently pressing the two sealing cutters 16, 17. This arrangement can rather be replaced by other devices that enable a similar resilience and adjustability, which only have to meet the condition that the the inner sealing edge 17 adjacent part of the chamber inner space relative to the door body i in a gas-tight, but flexibility of the seal cutting enable Direction connection is established.