DE943526C - Regenerativkoksofenbatterie - Google Patents

Regenerativkoksofenbatterie

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DE943526C
DE943526C DEB10838D DEB0010838D DE943526C DE 943526 C DE943526 C DE 943526C DE B10838 D DEB10838 D DE B10838D DE B0010838 D DEB0010838 D DE B0010838D DE 943526 C DE943526 C DE 943526C
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Germany
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expansion joints
regenerator
gas
expansion
furnace
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DEB10838D
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English (en)
Inventor
Dr Joseph Becker
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JOSEPH BECKER DR
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JOSEPH BECKER DR
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B29/00Other details of coke ovens
    • C10B29/02Brickwork, e.g. casings, linings, walls

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

  • Regenerativkoksofenbatterie Die Erfindung bezieht sich auf Regenerativkoksofenbatterien mit in den Regeneratortrennwänden angeordneten senkrechten Dehnfugen in den die unter der Ofenkammer liegenden Regeneratoren voneinander trennenden Wänden.
  • Die zur Aufnahme der Dehnung nach dem Anheizen der Ofenbatterie auf die Betriebstemperatur in den Regeneratortrennwänden erforderlichen Dehnfugen sind gewöhnlich im Querschnitt Z-förmig ausgebildet und bestehen aus parallel und quer zur Wand verlaufenden Abschnitten. In dem parallel zur Wand verlaufenden Abschnitt `werden die Mauerwerksteile satt aneinandergelegt, während die quer zur Wand verlaufenden Fugenabschnitte beim Aufbau des Ofens mit so großem freiem Querschnitt ausgefüllt werden, daß nach beendeter Dehnung diese Fugen geschlossen sind.
  • Die entsprechend dem Ausdehnungskoeffizienten und der Betriebstemperatur in ihrer Breite festgelegte Dehnfuge schließt sich je nach den vorherrschenden Umständen nicht immer dicht. So kann beispielsweise eine nicht gleichmäßige Zusammensetzung des Steinmaterials eine ungleiche Dehnung hervorrufen, wodurch Risse entstehen bzw. die Dehnfugen sich nicht gasdicht schließen. Ferner können während des Betriebes entstehende Temperaturschwankungen solche Undichtigkeiten hervorrufen.
  • Bei Ofenbatterien mit Schwachgasbeheizung, bei denen dieses Schwachgas also- in den Regeneratoren einer Vorwärmung unterzogen wird, kann, rinn bei einem nicht dichten Schließen der Dehnfugen in den dien: Ga,sregener,a@toir von den v.Abhitzeregeneratoir trennenden Querwänden infolge des höheren Druckes, mit dem das Gas in die Regeneratorräume eingeführt wird, durch die undichten Stellen der Dehnfuge in. den auf Unterdruck stehenden Abhitzeregenerator Gas übertreten. Es entstehen dadurch unter Umständen nicht nur große Gasverluste.. Infolge der hohen Ab:hitzetemperatur entzündet sich das Gas, und durch die so gebildeten Stichflammenwirdidas Regeneratorgittermauerwerk zerstört.
  • Durch die Erfindung wird nun eine Einrichtung geschaffen, die es ermöglicht, die Dehnfuge in jedem Falle mit Sicherheit gasdicht zu schließen, so daß Gasübertritte durch die Dehnfuge der Regeneratorquerwände ausgeschlossen sind. Die Erfindung besteht darin, daß dem parallel zur Wand verlaufenden Teil der Dehnfuge, in welchem die die Fuge bildenden saht aineinanderliegen, eine nach Art eines senkrechten Kanals ausgebildete Erweiterung vorgesehen ist, die sich über die ganze Höhe der Dehnfuge erstreckt und -durch eine verschließbare Öffnung von außen mit einem leicht fließenden körnigen oder plastischen Stoff, wie feuerfester Mörtel, ausgefüllt wird. Diese Hohlkanäle können, falls sie in der Ofensohle münden, von den Einfüllöffnungen der-Ofendecke aus oder, falls sie in der Heizzugssohle münden, von den in der Decke der Heizwände liegendem, z.ur Riegelurig der Heizwandschieber bz*. der Stark gasdüsen dienenden Öffnungen aus bedient werden. Gemäß der Erfindung können diese' in den Dehnfugen angeordneten Hohlkanäle auch von unten her zugängig sein, und zwar, wenn es -sich um Ofenbatterien mit unterhalb der Regeneratoren angeordneten begehbaren Fundamentkanälen handelt, von diesen aus oder, falls keine solchen Fundamentkanäle vorhanden sind, durch unterhalb oder seitlich der Regeneratorsohlkanäle von den Stirnseiten der Batterie aus zu den senkrechten Hohlkanälen führende waagerechte Stichkanäle.
  • Der die senkrechten Hohlkanäle füllende Stoff, wie feiner Sand, feingemahlenes feuerfestes Material od. dgl., oder plastischer Stoff, wie feuerfester Mörtel od. dgl., wird vorzugsweise unter Druck eingebracht. Bei Verwendung eines plastischen , breiigen Stoffes; welcher nach dem Einführen in den Hohlkanal erstarrt, wird derselbe erst nach vollständig beendeter Dehnung in den Hohlkanal eingeführt, von wo aus er in sämtliche Undichtigkeiten der Dehnfuge eindringt und diese abdüchtet. Bei Verwendung eines. trockenen, leicht fließenden Materials ist es vorteilhaft, dasselbe bereits vor beendeter Dehnung in die senkrechten Hohlkanäle einzuführen, so daß beim Gegeneinanderschieben der Dehnfugen das feine Material Geilegenheit hat, in: sämtliche unidichtem Stellen hineinzugelangen und so einen sicheren gasdichten Abschluß herzustellen.
  • Vorzugsweise werden die Dehnfugen in an sich bekannter- Weiisie Z-föir@mig ausgebildet. Diese Ausbildung der Dehnfugen ergibt die Möglichkeit der Anordnung des senkrechten Hohlkanals an den sich unmittelbar gegenennandier1egend;en, pairglilel zu. den Querwänden verlaufenden Flächen der Dehnfugen und vermeidet ein Herausfließen des Dichtungsmaterials in größeren Mengen aus den Dehnfugen in den Regeneratorraum.
  • Werden die Dehnfugen in die Regeneratorquerwände verlegt, so sind in den Regeneratorlängswänden, die gleichzeitig die Aufgabe von Stützwändenhaben,- keine solchen Dehnfugen vorhanden. Die Regeneratorstützwände können in einem solchen -Fälle mit größter Sicherheit durch entsprechende Ausbildung und Isolierung des Mauerwerks gasdicht ausgebildet werden.
  • Es ist bereits bekannt, die Regenerato.rtrennwände dadurch gasdicht auszubilden, daß in der Trennwand zwischen den senkrechten Starkgäszuführungen senkrechte Kanäle angeordnet sind, welche mit nicht rieselnder feuerbeständiger Masse gefüllt sind. Es ist auch bekannt, einen Übertritt von Gas aus dem Gasregenerator in den Abhitzeregenerator dadurch zu vermeiden, daß man in den Trannwänidien senkrechte, mit der Außenluft in Verbindung stehende Hohlkanäle angeordnet hat, durch die die Luft hindurchstreichen kann. Auf diese Weise wird zwar im letzteren Falle ein Übertritt von Gas in die Abhitze, jedoch nicht ein Austritt des unter Überdruck eingeführten Gases in die Außenluft vermieden, während im ersteren Falle auch die beste Isolierung einer Trennwand bei nicht schließender Dehnfuge unwirksam sein muß. , Die Erfindung besteht demgegenüber in der Kombination der Anordnung einer Dehnfuge und einer senkrechten kanalartigen Erweiterung in dieser. Ein Schutz auf die Einzelmerkmale ist nicht beansprucht: "-Eine beispielsweise. Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.
  • Abb. i zeigt einen senkrechten Querschnitt durch eine Ofenbatterie-Ab b.2 stellt einen waagerechten Schnitt durch die Regeneratoren dar.
  • Die Verkokungskammern fo erstrecken sich in abwechselnder Reihenfolge mit den Heizwänden i i quer zur Batterielängsachse. Die Heizwände bestehen aus den senkrechten Heizzügen 31, die oben durch regelbare -Öffnungen 30 mit einem waagerechten Kanal 33 verbunden sind. Die Heizwände i i werden von Stützwänden 12 getragen, zwischen denen die Regeneratoren angeordnet sind. Die Regeneratoren sind durch die Stirnwände 13 in vier Abschnitte unterteilt, in die äußeren Abschnitte 1q. und die inneren Abschnitte 15- Mit diesen Regeneratorabschnitten 1q.; 15 sind die Heizzüge 31 unten mittels der Kanäle 32 ver- Bunden. Unterhalb der Regeneratorabschnitte sind Sohlkanäle 17, 18 vorgesehen, die durch die Öffnungen i9 mit den Regeneratorabschnitten in Verbindung stehen. Der Sohlkanal 17 ist dem äußeren Regeneratorabschnitt 14 und der Sohlkanal 18 dem inneren Regeneratorabschnitt 15 zugeordnet. Sämtliche Sohlkanäle gehen von den Stirnwänden der Ofenbatterie aus und stehen dort mit einem Kniestück 39 zwecks Zuführung von Schwachgas bzw. Luft einerseits und Abführung von Abhitze andererseits in Verbindung.
  • Die. Bcheizung gdes Ofens. erfolgt in der Weise, daß bei Beheizung mit Starkgas in ,dem einen Behejizu:ngszeitraum die Regeneratora!bschnitte 14 auf ,beiden Seiten der Ofenbatterie von Luft durchströmt werden, durch welche das durch die Starkgaszuführungen 29 zugeführte Gas am Fuße der Heizzüge 31 zur Verbrennung gelangt. Die Abgase gelangen über den waagerechten Kanal 33 oberhalb der Heizzüge 31 in diie inneren Regeneratoirahteile 15 und durch die mit diesen Abteilen: in. Verbnn.-dang stehenden Sdhlkamäle 18 und die Kniestücke 39 in die Abhitzeka:nüle 34 beiderseits der Ofen-Batterie. In entsprechender Weise ist der Verlauf der Beheizung bejirm Wechsel der Beheizungsricihtung umgekehrt. Bei Beheizung der Ofenbatterie mit Schwachgas dienen in abwechselnder Reihenfolge in Längsrichtung der Ofenbatterie einmal die Reganeratorabtenle 14 und nach Wechseln der Bebeizungsrichtung. in gleicher Weise die inneren Rege-neratorabteile 15 zur Vorwärmung von Luft und Schwachgas.
  • Hieraus :ergibt sich also, daß bei der Be heizung der Ofenbatterie mit Sc hwach:gas der mit Schwachgas beaufschilagte Rege:nerator von dem mit Abh,itze beaufschlagten Regenerator auf beiden Seiten durch. die senkrechte Trennwand 13 getrennt ist. Bei Undiichtigkeiten im Mauerwerk der Querwände 13 können also infolge der Druckuntersdhiede zwischen dem Schwachgas und den Verbrennungsprodukten Gasübertritte von Schwachgas in die Abhitze eintreten.
  • Da die die Regeneratorabteile 14 und 15 trennenden Ouerwände 13 nur eine geringe Stärke haben dürfen, einmal um dieselben bei einem Auspackendes Gitterwerkes leicht ausbauen zu können und zum anderen, um auch den nutzbaren Regeneratorraum nicht unnötig zu verkleinern, ist die Gefahr :der Übertritte von SchwacJhgas @in die Abhitze naturgemäß sehr groß.
  • In den Querwänden 13 sind Dehnfugen vorgesehen, welche aus :dem parallel zur Trennwand 13 verlaufenden Abschnitt 41 und dien quer dazu liegenden Abschnitten 44 bestehen. Im Abschnitt 41 liegt das '#%Iauerwerlc satt aneinander, während die Fugenabschnitte 44 einen größeren freien Querschnitt bilden. Der freie Raum ein den Fugenabschnitten 44 muß hinsichtlich des verwendeten Materials und der vorherrschenden Betriebstemperatur genau berechnet sein, damit die Dehnfugen nach, Erreichen gder Betriebstemperatur sich auch vollständig schließen. Da die Betriebstemperaturen im Regenerator an dien verschiedenen Stellen verschieden .hoch sind und auch infolge des regenerativen Wechsels der Beheizungsrichtung, wobei ,der aufgAeizte Regenerator nach dem Wechseln seineWärme abgibt und ,der abgekühlte Regenerator Wärme aufnimmt, ständig wechseln, können die Dehnfugen stich praktisch niemals vollständig gasdicht schließen. Es :ist :daher leicht mäg@l:ic!h, daß ,die gegenüberliegenden ebenen Flächen der Dehnfugen isich: nicht parallel ,aufeinanderlegen, sondern in eine winkelförmdge Stellung zueinander gelangen.
  • In :dem satt aneinan:derliegenden Abschnitt 41 der Dehnfug e :ist etwa -in der Mitte eine: senkrechte kanalartige Erweiterung 45 angebracht. Der Kanal 45 hat einen solchen Querschnitt, daß, wenn die Dehnung der Querwände nach Erreichen der Betriebstemperatur im wesentlichen beendet ist, die Kanäle einen Dichtungsstoff aufnehmen können. Die Hob:llcanäile 45 erstrecken seich vorzugsweise vom Boden. edier unte rsiben Steinlage des Regeneratorsohlkanals bis aufwärts, zur Decke des Regenerators. Die Hohlkanäle 45 sind oben in der Sohle der Ofenkammer durch Stopfen 46 verschlossen, die von den Einfüllöffnu.nggen 47 in der Decke der Ofenkammer aus bedient werden können.
  • Bei Ofenbatterien mit unterhalb derselben angeordneten Begehgängen, wie sie bei dem Aus.führ rungsbeispIel in den Zeichnungen dargestellt sind, ist es vorteilhaft, den Dichtungskanal 45 durch die Decke der Begeh-,vege hi:n:durchzuz.i:ehen, wobei in :diese Öffnung der Begehkanaldecke Rohrstücke 48 einbesetzt "verden, die durch Kappen 49 verschlossen sind. In solchen Fällen ist also eine', Zugänglichkeit zu dem D,ichtuugs:kanal sowohl von der Ofendecke aus als auch von gdien Fundam:entgängen unterhalb -der Ofenbatterie möglich. Es ist auch mög,1-idh, in den Fällen, wo: die E.infüllöffnungen 47 der Ofendecke nicht tin derselben senkrechten Ebene m-iit den Querwänden 13 angeordnet werden können und wo ferner keine begehbaren Fundamentgänge voAanden sind, die Stopfen 46 durch die seitlichen Ofenkammeröffnungen zu bedienen.
  • Der Dichtungskana145 wird mit einem feuerfesten Dichtungsstoff gefüllt, welcher von oben oder von unten in den Kanal .eingefüllt wird. Das Dichtungsmaterial besteht vorzugsweisse aus einem I,aic(hit fließbaren Stoff, welcher in die im Bereich des Mauerwerks des Dichtungskanals vorhandenen Spalten einfließt und so eine gute Diichtung bildet. Als Dichtungsmittel kann feiner Sand, feingemahlene feuerfeste Stoffe- o:d. gdgl. verwandt werden. In gewissen Fällen .ist es auch vorteilhaft, feinen Mörtel oder gebundenen feuerfesten Zement od. dgl. in den Dichtungskanal geggehenenfalls unter Druck einzuführen, wobei der Dichtungsstoff in d:ie vorhandenen undichten Fugen eindringt und sich mit den Steinen fest verbindet. Ferner ist es auch möglich, eine zähflüssige oder plastische Masse unter Druck in dien Dichtungskanal einzubringen. Es wurde gefunden, daß es bei der Verwendung ge-,vigs.s.er Zementarten auch vorteilhaft sein kann, den feuerfesten Zement trocken in kleinen Mengen in den Kanal einzubringen und jeweils nasch dem Einführen. in den Kanal Wasser zuzusetzen,. Es ist klau, daß bei Verwendung einfies feuchten Dicihtungsmateria,ls., welches, sich mit dem Mauerwerk verbindet, dasselbe erst nach vollständig beendeter Dehnung des Mauerwerks in den, Kanail eingeführt werden kann,. Bei 'Ofenbatterien, deren Regenema,toren aus Sülikab@a@usto$ bestehen, wird beispielsweise ein Zement verwandt, der über 92 bis- 94 °/o S" 02 und 4 b,is. 5 °/o A12 03 enthält und wobei der Rest a.us basischem Material, wie Kalk, Alkalimetalle u. dgl., besteht.
  • Vorzugsweise werden die Dehnungen 44 und Didhtungskanälf 45 in der Mitte der Regeneratorquerwändie 13 angeordnet. Die DAnfugen können aber auch an anderen Stellen der Querwände 13 oder auch an verschiedenen Stellen der Hauptstützwände 12 vorgesehen sein. In letzterem Fall sind die Dichtungskanäle so angeordnet, d aß sie von unten durcJh seitlich neben den senkrechten Starrkgaskanälen angeordnete versdhließ@bare Öffnungen und von oben durch in der Heiizzusohde angeordnete verschließbare Öffnungen von den in der Ofendecke der Heizwand vorgesehenen Öffnungen 50 aus, die gleichzeitig zur Betätigung der Schieber 16 dienen, zugängig sind.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Riegenerativkoksofenbattenie mit in den Regeneratortrennwänden angeordneten, senk- rechten Dehnfugen, dadurch gekennzei.cjhnet, daß die Dehnfugen auf der Länge der Trenn- wände senkrechte, mit leicht fließendem fein- körnigem oder plastischem Material, wie feuerfester Mörtel ad. dgl., gefüllte-Hohlkanäle einsfließen, die oben in der Ofen- oder Heiz- zugsdhle oder -bei Ausbildung der Ofenbatterie miit b,e@gelhbaren_ Fundamentgängen unter mit in der Decke der Fundamentgänge angeordneten versdhließbaren Öffnungen versehen sind. 2. Ofenbatterie nach Ansgruol-#,i, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Dehnfugen Z-förmig aus- gebiddert sind u-nicl der Dvdh:tungskanal in den etwa @in der Mitte der Trennwand. parallel zu dieser angeordneten Dehnfugen liegt.
    Angezogene Druckserhriften: Deutsche Patentschriften Nr. 507 9i2, 613 171, 243 415, 471 igo, 486.441, 599.626.; USA.-Patentschrift Nr. z 743 830; Klein Vogel, Bewegungsfugen im Beton- und Eisenbetonbau, 1927, S. 353 bis' 356.
DEB10838D 1937-05-07 1938-05-07 Regenerativkoksofenbatterie Expired DE943526C (de)

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Citations (7)

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DE243415C (de) *
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