DEST000355MA - Verankerung von Koksöfen - Google Patents

Description

Die Verankerung von liegenden Koksöfen wird in der Regel durch senkrechte Ankerständer bewirkt, welche vor jedem Ofenkopf angeordnet und über ihre ganze Länge biegungssteif sind, weil man Zuganker zum Zusammenhalten der Ankerständer von gegenüberliegenden Ofenseiten nur an ihrem oberen und unteren Ende, wo die Temperaturen des Mauerwerks niedrig sind, nicht aber im mittleren Höhenbereich, wegen der hier herrschenden hohen Mauerwerkstemperaturen, anbringen kann. Ein solcher Ankerständer hat normalerweise vor dem Montieren, im spannungslosen Zustande, eine gerade Form mit ebener Auflagefläche und legt sich in diesem Zustande an die ebenfalls ebene Ofenkopffläche bzw. ihre Bewehrung auf deren ganzer Höhe gleichmäßig ohne wesentlichen Druck an, solange die Zuganker noch nicht besonders gespannt sind. Wenn nun aber jetzt die Zuganker oben und unten gespannt werden, so wird die Verteilung des vom Ofenmauerwerk ausgeübten Gegendrucks auf den Ankerständer über dessen Länge ungleichmäßig, derart, daß die Druckbelastung des Ankerständers in seine Mittel am schwächsten, in seinen beiden Endpartien am stärksten ist. Denn der einen Balkenträger darstellende Ankerständer biegt sich mit zunehmender Anspannung mehr und mehr durch, während das Ofenkopfmauerwerk im wesentlichen starr bleibt, so daß schließlich der mittlere Längenteil des Ankerständers überhaupt nicht mehr anliegt. Dieses zunehmende Anspannen der oberen und unteren Zugankerteile tritt aber zwangsläufig durch die zunehmenden Wärmedehnungen des ganzen Ofenblocks beim Anheizen ein, gegenüber denen nun gerade die Ankerständer den erforderlichen Zusammenhalt schaffen sollen. Normalerweise wird daher bei üblichen Ausführungen der Ofenverankerung der

Ofenblock im mittleren Höhenteil, wo die Wärmedehnungsbeanspruchungen am stärksten sind, nur ungenügend gehalten und erfährt hier nachteilige Lockerungen des Mauerwerkgefüges.

Nach der Erfindung werden diese Mängel durch eine besondersartige Formgebung der Ankerständer im Verhältnis zu den abzustützenden Ofenkopfflächen behoben. Es wird erfindungsgemäß diesen beiden, zum Anliegen aneinander bestimmten Teilen ein solches Höhenprofil gegeben, daß die Ankerständer im spannungslosen Zustand nur im mittleren Höhenteil an der abzustützenden Ofenkopffläche bzw. ihrer Bewehrung anliegen, oben und unten aber um ein mäßiges Abstandsstück abgespreizt sind; dann werden die oberen und die unteren Ankerständerenden durch Zuganker, und zwar unter Zwischenschaltung von starken Federn, bis zum Anliegen an die Ofenkopf- bzw. Bewehrungsfläche angespannt. In der Regel ist die zum Abstützen und zum Anliegen an den Ankerständern bestimmte Ofenkopffläche im betriebswarmen Zustand der Koksöfen eine senkrecht stehende, im wesentlichen ebene Fläche; in diesem Fall wird den aus schweren Profileisen bestehenden Ankerständern vor ihrer Montierung eine bleibende Durchbiegung gegeben, so daß sie also, über ihre ganze Länge gerechnet, eine nach der einen Seite konvexe Form bekommen, und mit dieser konvexen Seite werden sie an die abzustützende Ofenkopffläche herangesetzt. Im spannungslosen Zustand liegen sie dann nur im mittleren Höhenteil, an, während sie oben und unten abgespreizt sind. Das Abstandsmaß des Abspreizens oder, was wesentlich dasselbe ist, die ursprüngliche Durchbiegung der Ankerständer in ihrer Mitte liegt bei praktischen Ausführungen um Bereich von etwa 20 bis 80 mm. Wenn dann die so geformten Ankerständer an ihrem oberen und unteren Ende durch Zuganker bis zum Anliegen angespannt sind, besitzen sie eine solche Biegungsvorspannung, welche bewirkt, daß sie im mittleren Höhenteil gegen die Ofenkopffläche stärker als an der Decke und am Fuß des Ofenbauwerks drücken. Infolgedessen können sie durch die im Betrieb auftretenden, aus Wärmedehnungen und daneben auch aus den Widerständen beim Ausdrücken des Kokses auftretenden Beanspruchungen nicht etwa im mittleren Höhenteil von der Ofenkopffläche gelockert oder womöglich gar abgerückt werden, halten vielmehr überall dicht anliegend das Mauerwerk fest.

Man kann diese erfindungsgemäße Verankerung noch verbessern, wenn nach einem weiteren Erfindungsmerkmal die Ankerständer im mittleren Teil zusätzlich in waagerechter Richtung durch vorgesetzte Träger oder auch durch Erdstützen ebenfalls unter Zwischenschaltung von starken Federn angepreßt werden. Bei dieser Ausbildung können sowohl die besagten vorgesetzten Träger oder Stützen als auch die Ankerständer schwächer und dadurch im Gewicht leichter als ohne Anwendung der Erfindungsmerkmale gehalten werden.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird mit der Zeichnung teils in einer Aufrißansicht, teils in einem senkrechten Schnitt wiedergegeben, welcher im oberen Teil durch die Ofenkammer und deren Decke, im unteren, unterhalb der Kammersohle liegenden Teil durch eine zum Tragen einer Heizwand bestimmte starke Stützmauer hindurchgelegt ist.

Es bedeuten a die Ofenkammer, b die Ofendecke, c die Kammersohle, d d eine tiefer als die Ofensohle stehende Stützmauer des Ofenbauwerkes. Zwischen zwei solchen in der Batterielänge aufeinander folgenden Stützmauern sind Regeneratorkammern e anzunehmen. Es ist f g h die im allgemeinen senkrechte Begrenzungsebene des Ofenkopfes bzw. seiner Bewehrung, gegen welche sich die Ankerständer i i anlegen sollen. Die aus starken Profileisen, etwa J- oder I-Trägern, bestehenden Ankerständer der gegenüberliegenden Ofenseiten werden am oberen Ende, über der Ofendecke, durch Zuganker m, am unteren Ende durch gleichartige Zuganker n zusammengehalten. Erfindungsgemäß wird den Ankerständern i über ihre ganze Länge eine durchgebogene Form gegeben, so daß sie, im spannungslosen Zustand, mit der konvexen Seite nur im mittleren Höhenteil etwa bei g an der Ofenkopffläche anliegen, oben und unten dagegen um ein mäßiges Abstandsstück k abgespreizt sind. Zum Montieren werden dann die oberen und unteren Ankerenden durch die Zuganker m und n, und zwar erfindungsgemäß unter Zwischenschaltung von Federn p und q angespannt, bis sie oben bei f und unten bei h anliegen. Das Abstandsmaß k richtet sich natürlich nach der Länge und Profilstärke der Ankerständer i; bei einer Ankerfläche von beispielsweise 9 bis 10 m und einer Profilhöhe von etwa 300 mm, wie sie bei neuzeitlichen Koksöfen häufig sind, kann man mit Abstandsmaßen k von 40 bis 60 mm rechnen.

Im mittleren Höhenteil kann ein zusätzliches Anpressen der Ankerständer i durch den waagerechten über die ganze Batterielänge reichenden Hauptträger r ebenfalls unter Zwischenschaltung von starken Federn s vorgenommen werden. Dieser Hauptträger r kann, bei Ofengruppen von nicht zu großer Ofenzahl, unter Umständen allein schon durch Zuganker, welche in den End- oder Zwischenköpfen der Gruppe untergebracht sind, mit dem entsprechenden gegenüberliegenden Hauptträger verbunden werden. Bei größerer Ofenzahl der Gruppe oder Batterie kann man zusätzlich Erdstützen anwenden, wie in der deutschen Patentschrift 606 303 angegeben ist. Selbstverständlich kann man aber auch, unter Weglassung und als Ersatz der Hauptträger, Erdstützen allein, wiederum unter Zwischenschaltung von starken Federn, anwenden, welche bei geeigneter Konstruktion gleichartig einen waagerechten Anpressungsdruck für die Ankerständer i i ergeben. Die Anbringung solcher Hauptträger r bei Ankerständern mit der geschilderten erfindungsgemäßen Vorspannung verringert die Beanspruchung der Ankerständer wie auch der Hauptträger selbst unter den auf sie einwirkenden Druckkräften des Ofenbauwerks und verbessert und verbilligt damit die Gesamtkonstruktion.

Claims (2)

1. Verankerung von Koksöfen mittels senkrechter Ankerständer, welche über ihre ganze Länge biegungssteif sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerständer im spannungslosen Zustande nur im mittleren Höhenteil an der abzustützenden Ofenkopffläche bzw. ihrer Bewegung anliegen, oben und unten aber um ein mäßiges Abstandsstück abgespreizt sind und daß die oberen und unteren Ständerenden durch Zuganker unter Zwischenschaltung von Federn bis zum Anliegen angespannt werden.

2. Verankerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerständer im mittleren Teil zusätzlich in waagerechter Richtung durch vorgesetzte Träger oder Erdstützen unter Zwischenschaltung von Federn angepreßt werden.