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Heizwand für Koksöfen Die Erfindung bezieht sich auf Koksöfen, in
deren Kammerwänden senkrechte Heizkanäle eingebaut sind. Diese Kammerwände, vielfach
auch Heizwände genannt, werden von den die Verkokungskammer begrenzenden durchgehenden
Läuferwänden und den senkrecht zu diesen verlaufenden Binderwänden gebildet, die
den Zwischenraum zwischen den Läuferwänden in, eine Reihe von senkrechten Heizkanälen
unterteilen.
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Die Heizwände werden aus feuerfesten Formsteinen,, hergestellt aus
Silikamaterial oder einem anderen geeigneten Baustoff, aufgebaut.
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Die Heizwände der Koksöfen sind durch den Kokereibetrieb erheblichen,
Beanspruchungen ausgesetzt. Durch die verkokende Kammerladung wird unter Umständen
ein sehr hoher Druck auf die Läuferwand ausgeübt, namentlich wenn eine treibende
Kohle verkokt wird. Ferner können hohe Druckbeanspruchungen auch durch gelegentliche
Gasexplosionen in der Verkokungskammer hervorgerufen werden, wie sie z. B. während
des Füllens der Kammer vorkommen können. Die Heizwände müssen zudem das Gewicht
der Ofendecke und des darüberfahrenden Kohlenfüllwagens tragen. Dabei wird außerdem
an die Kammerwände die sehr wichtige Forderung gestellt, daß sie, um Verluste von
wertvollem D@estillationsgas zu vermeiden, ausreichend gasdicht sind, andererseits
aber trotzdem eine gewisse Elastizität besitzen, um den durch Wärmedehnung des feuerfesten
Brennstoffes bedingten Mauerwerksbewegungen folgen zu können, ohne ihren Zusammenhalt
zu verlieren.
Schließlich müssen die Heizwandsteine einfach und
wohlfeil herzustellen sein. Das setzt ausgeglichene Raumformen voraus, die den gefürchteten
inneren Spannungen des gebrannten Steinkörpers entgegenwirken, und außerdem eine
solche Aufteilung des gesamten Steinverbandes, daß die Heizwand aus möglichst wenigen
Formsteinarten hergestellt werden kann.
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Von den zahlreichen früheren Wandsteinverbü n,-den für Koksöfen mögen
hier beispielsweise zwei bekannte Ausführungsvorschläge erwähnt sein.. Nach dem
einen greift die Binderwand in jeder Steinlage mit dem einen verjüngten Ende in
die Läuferwand ein, während am anderen Ende die Bindersteine von Läufersteinen überdeckt
werden. Diese Ausführungform hat den Nachteil, daß die Läufersteine eine Länge erhalten
müssen, die größer als die ganze Heizzugbreite ist. Der Läuferstein muß daher eine
langgestreckte, unausge glichene Form erhalten, wodurch die Herstellung des Steines
verteuert wird. Der Steinverband nach dem anderen Vorschlag ergibt demgegenüber
einen wesentlichen Fortschritt dadurch, daß der die Läuferwand durchsetzende Binderstein
zum Ende hin hammerkopfartig erweitert ist. Entsprechend dieser Erweiterung kann
der anschließende Läuferstein in vorteilhafter Weise verkürzt werden.
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Die Erfindung geht nun auf diesem Weg noch einen wesentlichen Schritt
weiter, indem die Binderwände in jeder Steinlage an beiden Enden in die Läuferwände
eingreifen und einen Teil derselben, bilden, nämlich so, daß die Binderwandsteine
an einem Ende hammerkopfartig erweitert, am anderen Ende hingegen verjüngt werden
und die Läuferwandsteine einerseits an der vorspringenden Schulter beiderseits des
verjüngten Kopfes der Bindersteine und andererseits durch Nut und Feder an dem hammerkopfartigen
Stein der nächsten Binderwand abgestützt sind.
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Der Steinverband gemäß der Erfindung zeichnet sich in erster Linie
durch eine sehr ausgeglichene Raumform sämtlicher angewandter Steinarten aus. Namentlich
die ungünstige allzu gestreckte Form des Läufersteines ist vermieden. Diese Steine
können jetzt eine Länge erhalten, die erheblich geringer als die Heizzugbreite ist.
Die Standfestigkeit des erfindungsgemäßen Steinverbandes ist verbessert, weil die
Binderwände an beiden Enden, in jeder Steinlage mit den Läuferwänden voll in Verband
liegen. Schließlich ist auch die Nachgiebigkeit des Heizwandmauerwerks bei Anwendung
der Erfindung sehr günstig, weil die einzelnen Steinlagen mit nur kurzen Überschneidungen
aufeinanderliegen, so, daß zwischen Läuferwandsteinen und den Binderköpfen eine
leichte gelenkartige Relativbewegung ohne Auftreten unzulässiger Biegungskräfte
möglich ist.
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In der Zeichnung ist ein Teil einer der Erfindung entsprechenden Heizwand
eines Koksofens in einer waagerechten Oberansicht dargestellt.
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Der Heizwandverband gemäß der Zeichnung wird von den Formsteinen i,
2, 3, 4 gebildet. Von diesen Formsteinen greifen die mit i und 3 bezeichneten teils
in die Läuferwand und teils in die Binderwand ein. Die Formsteine 2 liegen ausschließlich
in der Binderwand, die Formsteine 4 -die sogenannten Läufersteine - ausschließlich
in der Läuferwand.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besitzen die Formsteine i einen
unter Bildung eines Absatzes verjüngten Kopf 5. Die durch die Verjüngung beiderseits
des Teiles 5 entstehende Schulter 6 ist abgerundet.
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Der Formstein 3 ist in dem Teil, der innerhalb der Läuferwand liegt,
symmetrisch zur Mittelachse verbreitert, wie bei 7 angedeutet, so daß der Stein
3 annähernd die Form eines Hammers aufweist.
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Die mit 8 bezeichneten Endflächen der Steine 3 und die mit 9 bezeichneten
Seiten des verjüngten Kopfes 5 der Steine i verlaufen in zueinander parallelen Ebenen.
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Die Läufersteine sind am einen Ende durch die Schulter 6 des Bindersteines
i abgestützt. Am anderen Ende sind sie durch Nut und Feder mit dem hammerkopfartigen
Stein 3 verbunden. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besitzen beispielsweise die
Läufersteine 4 an der Oberseite und an der dem Stein 3 zugewandten Stirnseite einen
rippenförmigen mittleren Längsvorsprung io, während der Stein 3 eine entsprechende
Nut i i hat. Die Nutund-Feder-Verbindung ist also sowohl zwischen den Steinen 4
und 3 als auch zwischen übereinanderliegenden Läufersteinen. 4 vorgesehen, wodurch
eine hohe Gasdichte des Heizwandverbandes gesichert ist. An den Steinen, i sind
bei der dargestellten Ausführungsform keine Nut-und-Feder-Verbindungen vorgesehen,
was insofern. vorteilhaft ist, als dadurch jede Schwächung der verjüngten. Binderköpfe
vermieden wird.
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Durch die gestrichelten Linien i2, 13, 14, 15 ist in der Zeichnung
die Anordnung des gleichen Heizwandverbandes in der nächstunteren Steinlage angedeutet.
Wie ersichtlich, überdecken die hammerartigen Steine 3 die Fugen zwischen dem Barunterliegenden
Binderkopf i und dem diesem benachbarten Läuferstein.. Diese Überdeckung erstreckt
sich aber nur über eine vergleichsweise kleine Länge des Steinkörpers, so daß eine
gewisse gelenkartige Relativbewegung der von zwei Hammersteinen 3 umfaßten Läufersteine
4 möglich ist.
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Die Anordnung eines besonderen Binderwandsteines 2 ist bei der dargestellten
Ausführungsform vorgenommen worden, um auch die Binderwand aus vergleichsweise kleinen
Formsteinen aufbauen. zu können, die eine ausgeglichene Raumform besitzen, d. h.
in ihren verschiedenen Richtungen keine übermäßigen Größenunterschiede haben. Alle
Formsteine des dargestellten Heizwandverbandes sind daher fabrikatorisch sehr günstig
und lassen sich namentlich ohne wesentliche innere Spannungen in der für feuerfeste
keramische Körper üblichen Weise herstellen.