EP0058320B1

EP0058320B1 - Verfahren zur Verkokung von Kohle und Koksofen zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: EP0058320B1
Application number: EP82100624A
Authority: EP
Inventors: Wilhelm Ing.Grad. Stog
Original assignee: Wsw Planungs-GmbH
Current assignee: Wsw Planungs-GmbH
Priority date: 1981-02-17
Filing date: 1982-01-29
Publication date: 1985-05-02
Also published as: EP0058320A2; ES8306385A1; IN157602B; ES509668A0; AU546846B2; AU8048782A; NO820470L; DD202174A5; CA1186272A; EP0058320A3; SU1281174A3; KR830009190A; NO157663C; NO157663B; KR890002939B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verkokung von Kohle, insbesondere von Steinkohle in Horizontalkammerverkokungsöfen durch Zuführung von Wärme und Erhitzung des von oben eingefüllten Ofenbesatzes über die von Gasbrennern beheizten Längswände, wobei das freiwerdende Gas über den oberen und die seitlichen zwischen Koksofentür und vorgehängter Verkokungsplatte verlaufenden Gassammelräume abgeführt wird. Die Erfindung betrifft ausserdem einen Koksofen mit die Kopfseiten verschliessenden Koksofentüren, die eine in Richtung Ofenbesatz vorgesetzte und über Distanzstücke im Abstand zum Türkörper gehaltene Verkokungsplatte aufweisen.
Bei den heute fast ausschliesslich eingesetzten Horizontalkammerverkokungsöfen sind die parallel zueinander verlaufenden Kammerwände mit Heizzügen versehen, in denen das Unterfeuerungsgas unter Zugabe von Luft verbrannt wird. Die beiden senkrechten schmalen Kopfseiten werden von Koksofentüren verschlossen. die jeweils beide geöffnet werden, wenn der Ofenbesatz nach abgeschlossenem Verkokungsvorgang aus dem Koksofen herausgedrückt werden soll. Als Schutz der Koksofentür und als Abstandshalter wurden bisher aus Steinmaterial bestehende Türstopfen eingesetzt. Dieser Türstopfen ragt bis in den Bereich des ersten bzw. der ersten Heizzüge in den Koksofen hinein. Zur Verbesserung der Gasabführung ist dieser Steinstopfen durch einen ausschliesslich aus Stahl bestehenden Doppel-T-Träger ersetzt worden (US-A 4 086 145). Zwischen den beiden Flanschen des Doppel-T-Trägers, getrennt durch dessen Steg, ist ein Gassammelraum geschaffen, der zu einer vorteilhaften Druckentlastung in diesem Bereich und zu einer gleichmässigen Abführung des freigewordenen Gases führt. Auch die zu Beginn des Verkokungsvorganges freiwerdenden Gase können so nicht in die Atmosphäre entweichen, was zu einer wesentlichen Reduzierung der Umweltbelastung führt. Weiter hat sich herausgestellt, dass die vorgesetzte Verkokungsplatte zu einer Art Bügeleiseneffekt führt, d.h. zu einer besseren Ausgarung der Ofenköpfe unmittelbar im Bereich der Verkokungsplatte. Allerdings ist die von der Verkokungsplatte beeinflussbare Kokskohlenschicht und damit die Einwirkung auf die Ofenköpfe nur gering und nicht regulierbar bzw. beeinflussbar. Nachteilig ist ausserdem, dass eine derartige Verkokungsplatte schwer zu handhaben, d.h. insbesondere nur mit grossem Aufwand zu montieren und zu demontieren ist. Auch bei einer Unterteilung der Verkokungsplatte, die sowieso wegen der Ausdehnung der Materialien zweckmässig ist, bleibt es bei einem grossen Aufwand für die Montage und Demontage insbesondere bei Koksöfen mit 6 m und höheren Türen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verkokungsverfahren und einen Koksofen mit Koksofentüren zu schaffen, über die bei gleichem oder erhöhtem Koksausbringen auch die Kopfpartien des Ofenbesatzes sicher, gezielt und gleichmässig verkokt werden bei leicht montierbarer und demontierbarer und den jeweiligen Gegebenheiten gut anpassbarer Verkokungsplatte.
Die Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass dem Ofenbesatz von den Längsseiten und gleichzeitig auch von den beiden Kopfseiten aus Verkokungswärme zugeführt wird.
Über die Zuführung von Verkokungswärme auch von den beiden Kopfseiten aus gelingt es überraschend, den gesamten Bereich der Ofenköpfe vollständig zu verkoken, so dass auch bei ungünstigen Abmessungen der Koksöfen oder aber bei bereits länger in Betrieb befindlichen Öfen keine grünen Restpartien mehr bei Ablauf der Verkokungszeit vorhanden sind. Dies führt dazu, dass die gesamte Charge jeweils wirtschaftlich verwertet werden kann und insbesondere dazu, dass beim Drücken des Kokses die Umweltbelastung weiter erheblich reduziert wird. Die Zuführung von Verkokungswärme auch von den Kopfseiten aus ist ohne weiteres möglich, weil die Verkokungsplatte quasi als selbständige Einheit vor der Koksofentür hängt und so die Hitze an den Ofenbesatz weitergeben kann. Durch die bessere Verkokung der Ofenköpfe tritt zugleich auch eine Verbesserung der Verkokung des gesamten Ofenbesatzes ein, zumal die in diesem Bereich freiwerdenden Gase nun in vorteilhafter Weise seitlich abgeführt und nicht mehr durch den ganzen Ofenbesatz bzw. Kokskuchen hindurchgeführt werden.
Die Zuführung von Verkokungswärme in den Ofenbesatz von beiden Kopfseiten aus wird durch Beheizung der Verkokungsplatte erreicht.
Dabei kann die Verkokungsplatte sowohl durch die abgeführten Gase als auch durch die Strahlungswärme der Kammerwand als auch durch die Strahlungshitze aus dem Ofenbesatz bzw. dem Kokskuchen erhitzt werden. Das seitlich abströmende Gas wird im Koksofen zunächst an der Wandung entlanggeführt und erreicht dabei Temperaturen von 600 bis 700 °C. Dann gelangt dieses heisse Gas in den vertikalen Gassammelraum, strömt in diesem nach oben und gibt dabei einen Teil seiner Wärme an die Verkokungsplatte ab. Berechnungen haben ergeben, dass bei einem 7 m hohen Ofen mit einer über das Gas aufgeheizten Verkokungsplatte allein eine etwa 20 cm dicke, an der Verkokungsplatte anstehende Kokskohleschicht verkokt werden kann.
Um möglichst viel der von den Gasen mitgeführten Wärme auf die Verkokungsplatte zu übertragen, ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass die freiwerdenden Gase für eine vorgegebene Länge dicht an der Verkokungsplatte entlanggeführt werden. Dieses Vorbeiführen an der Verkokungsplatte kann durch geeignete Zwischeneinbauten insbesondere durch entsprechend ausgebildete Distanzstücke erreicht werden, wobei die Gase jeweils abschnittsweise direkt an die Verkokungsplatte heran- und dann im nächsten Abschnitt davon wieder weggeleitet werden.
Eine weitere Möglichkeit, die Gaswärme möglichst weitgehend zur Aufheizung der Verkokungsplatte auszunutzen, ist erfindungsgemäss darin zu sehen, dass die freiwerdenden Gase über die Länge der seitlichen Gassammelräume mehrfach verwirbelt werden. Auch diese Verwirbelung wird zweckmässigerweise durch Distanzstücke erreicht, die sowieso benötigt werden, um die Verkokungsplatte zu halten und mit dem Türkörper zu verbinden. Die Verkokung von vier Seiten hat, wie erwähnt, zur Folge, dass die Ofenköpfe immer ausgegart sind und zwar auch dann, wenn die Verkokungsplatte gegenüber den bisher verwendeten Steinstopfen zurückversetzt angeordnet ist. Durch das Zurückversetzen der Verkokungsplatte vergrössert sich das Volumen des Koksofens erheblich und zwar um 1,5 bis 5%. Dadurch erhöht sich das Ausbringen der jeweiligen Kokerei und damit auch die Wirtschaftlichkeit der Kokerei, da das Mehrausbringen ohne Mehreinsatz von Energie erbracht wird.
Zur Durchführung des Verfahrens dient insbesondere ein Koksofen mit die Kopfseiten des Ofens verschliessenden Koksofentüren, die mit einer Verkokungsplatte ausgerüstet sind, die erfindungsgemäss aus einzelnen eineinander überlappenden Schilden besteht, die jeweils lösbar mit einander überlappenden Schilden besteht, die jeweils lösbar mit den Distanzstücken verbunden sind.
Eine derartige Verkokungsplatte kann schnell und ohne allzugrossen Aufwand montiert und jeweils auch im Bedarfsfall demontiert werden, wobei besonders vorteilhaft ist, dass einzelne Teile der Verkokungsplatte bei Bedarf ausgewechselt oder ergänzt werden können. Soll eine derartige Koksofentür beispielsweise nach einer Überholung in einen Koksofen eingesetzt werden, der über andere Masse verfügt, so brauchen die einzelnen Schilde nur durch solche mit entsprechenden Abmessungen ersetzt zu werden. Aufgrund ihrer Überlappung ist ein dichter Abschluss gegenüber dem Ofenbesatz gegeben und gleichzeitig noch ein ausreichender Wärmefluss zwischen den einzelnen Schilden der Verkokungsplatte gewährleistet.
Zur Stabilisierung der einzelnen Schilde sind auf der Innenwand Verstärkungsrippen angeordnet. Dadurch ist es möglich, die einzelnen Schilde lediglich etwa mittig mit den Distanzstücken zu verbinden. Die Verstärkungsrippen können als Doppel-T oder parallel zu den Rändern verlaufend angeordnet sein, je nachdem, wie die Verstärkungsrippen mit zur Verbindung mit den Distanzstücken herangezogen werden.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind die rechteckförmig ausgebildeten und die zugehörigen Distanzstücke in Längsrichtung des Türkörpers überragenden Schilde jeweils an einer Kopfseite mit einem Distanzstück verbunden und mit der anderen Kopfseite auf dem jeweils nächsten Schild aufliegend angeordnet. Auf diese Weise wird eine Art Schuppenpanzer gebildet, der ohne besondere Massnahmen aufgrund der Temperaturschwankungen auftretende Dehnungen oder Schrumpfungen aufnehmen kann. Das einzelne Schild kann somit auch fest mit dem Distanzstück beispielsweise über Verschraubung verbunden werden, was die Montage erleichtert und die Stabilität der Konstruktion erhöht. Dies ist vorteilhaft, weil beim Herausnehmen und Hereinschwenken der Koksofentür Stösse an der Maschine, am Koksofen oder am Ofenrahmen nicht zu vermeiden sind. Solche Stösse sind bei einer derartigen Konstruktion unschädlich, weil die einzelnen Schilde jeweils mit den Distanzstücken, d.h. mit ihren Schildhaltern verbunden sind. An der anderen Kopfseite des Schildes liegt dieses immer auf dem anderen in diesem Bereich mit dem Distanzstück verbundenen Schild auf.
Eine andere Art der Ausbildung der Schilde und ihrer Verbindung mit dem Türkörper ist erfindungsgemäss darin zu sehen, dass die Schilde an einer Kopfseite zwei ineinanderübergehende Bohrungen und auf der anderen Kopfseite einen den Rand durchbrechenden Längsschlitz aufweisen, wobei die grössere Bohrung im Durchmesser dem Kragen eines am Distanzstück befestigten Zapfens und die kleinere Bohrung und der Längsschlitz im Durchmesser dem Hals des Zapfens angepasst sind. Die einzelnen Schilde können somit einfach über die an den Distanzstücken angebrachten Zapfen geschoben werden, wobei sie sich in Form eines Schildpanzers ebenfalls gegenseitig fixieren. Auch bei grossen Temperaturschwankungen können die einzelnen Schilde der Verkokungsplatte «atmen», ohne dass ihr Sitz auf den Distanzstücken und damit an der Koksofentür verändert wird.
Die Distanzstücke können in vorteilhafter Weise gleichzeitig mit zur Fixierung der auf dem Türkörper aufgebrachten Isolierschicht herangezogen werden, indem erfindungsgemäss die Distanzstücke aus einem U-förmigen, die Isolierschicht fixierenden Fussstück und einem aufrecht daraufstehenden, mit den Flanschen zum Türfuss weisenden U-förmigen Schildhalter bestehen. Die aufrechtstehenden und den Gasstrom beeinflussenden bzw. umlenkenden Schildhalter führen zu der gewünschten Umlenkung des Gasstroms bzw. zu seiner Verwirbelung und damit zur besseren Übertragung der Gaswärme auf die Verkokungsplatte. Da die Schildhalter U-förmig und mit den Flanken nach untenweisend angeordnet sind, kommt es hier jeweils zu einem gezielten Wirbeleffekt bzw. Stau des Gases. Dieser Effekt wird weiter dadurch verbessert, dass gemäss der Erfindung die Schildhalter mittig und unter Freilassung von Kanälen auf beiden Seiten auf dem Fussstück befestigt sind. Das Gas wird somit immer wieder gegen die Verkokungsplatte geführt, durchwirbelt und zum Vorbestreichen bzw. -strömen gegen die Verkokungsplatte gezwungen.
Ebenfalls zur Bildung von Wirbeln und zur besseren Übertragung der Gaswärme auf die Verkokungsplatte dienen Schildhalter, die als jeweils zwei auf den Fussstücken senkrecht angeordnete Winkeleisen ausgebildet sind. Je nach Anordnung und Ausbildung dieser Winkeleisen kann der Gasstrom bzw. Gaswirbel gezielt auf die Verkokungsplatte gelenkt und somit eine hervorragende Übertragung der Gaswärme gewährleistet werden.
Eine andere Ausbildung der Schildhalter bzw. Distanzstücke ist erfindungsgemäss darin zu sehen, dass die Schildhalter als parallel verlaufende, mit dem Fussstück bzw. den Schilden verbundene Eisen mit Flanken ausgebildet sind, die versetzt angeordnet sind und mehrere im Abstand angeordnete miteinander korrespondierende Bohrungen bzw. Lochreihen aufweisen. Derartige Schildhalter bzw. Distanzstücke eignen sich insbesondere für Einsatzfälle, bei denen der Abstand zwischen Verkokungsplatte und Türkörper hin und wieder geändert werden muss. Bei einer Änderung des Abstandes Verkokungsplatte/Türkörper brauchen nämlich bei einer derartigen Ausbildung lediglich die in den korrespondierenden Bohrungen angebrachten Schrauben oder Bolzen herausgenommen und nach entsprechend andersgewählter Überlappung der Eisen bzw. Flanken wieder durch die Bohrungen geschoben werden, um den gewünschten Abstand zu erreichen. Dabei ist es zweckmässig, die Bohrungen jeweils zu mehreren parallelen Lochreihen geordnet vorzusehen, weil dann eine Verstellung bzw. Anpassung der Verkokungsplatte sowohl in horizontaler wie auch in vertikaler Richtung möglich ist. Eine vertikale Verschieblichkeit ermöglicht es insbesondere, den Abstand des unteren Bockes, d.h. des letzten Distanzstückes, zum Ofenboden zu variieren, um den Spalt für das einströmende Gas grösser oder kleiner einzustellen.
Eine weitere Möglichkeit, den Abstand zwischen Verkokungsplatte und Türkörper zu variieren ist gegeben, indem die Distanzstücke aus ineinanderschiebbaren, unterschiedliche Durchmesser aufweisenden Rohrstücken gebildet sind, die am freien Ende korrespondierende Bohrungen für Arretierungsbolzen aufweisen. Hierbei sind jeweils die einen geringeren Durchmesser aufweisenden Rohrstücke beispielsweise mit der Verkokungsplatte und die einen grösseren Durchmesser aufweisenden Rohrstücke mit dem Türkörper verbunden. Bei der Montage müssen die einzelnen Rohrstücke dann ineinandergeschoben werden, woraufhin sie jeweils eine gewisse Position haben, die dann durch Einführung der Bolzen lediglich noch gesichert werden muss. Zweckmässig ist es dabei, die Rohrstücke als Vierkant auszubilden, um so das Anbringen von Bohrungen und die Handhabung bei der späteren Montage gegebenenfalls zu erleichtern.
Eine einfache Montage insbesondere durch ein vorläufiges Aufliegen der Schilde auf den Distanzstücken ist damit zu erreichen, dass die Verstärkungsrippen als hochkantstehende Flacheisen und zumindest mit einer Seite an den Schildhaltern anliegend ausgebildetsind.
Eine besonders einfache Handhabung bzw. günstige Montage bei entsprechend hochkantstehenden Flacheisen als Verstärkungsrippen ist erfindungsgemäss damit zu erreichen, dass die Distanzstücke bzw. die als Winkeleisen ausgebildeten Schildhalter rechtwinklig angesetzte Verbindungsbolzen und die zugeordneten Verstärkungsrippen mit den Verbindungsbolzen korrespondierende Bohrungen aufweisen. Damit ist eine sehr bewegliche Verkokungsplatte geschaffen, so dass die Koksofentür bzw. die aus den einzelnen Schilden zusammengesetzte Verkokungsplatte insbesondere beim Einfahren bzw. Herausnehmen der Koksofentür aus dem Koksofen begrenzt nachgiebig bleibt und keine Schäden an dem Koksofen selbst bzw. andererseits auch an der Koksofentür hervorrufen kann. Diese begrenzte Nachgiebigkeit belässt im übrigen den einzelnen Schilden die Möglichkeit, Wärmedehnungen und entsprechende Schrumpfungen aufzunehmen.
Eine andere Möglichkeit der Verbindung der Distanzstücke mit den einzelnen Schilden ist erfindungsgemäss darin zu sehen, dass die U-förmig ausgebildeten Distanzstücke auf der den Schilden zugewandten Seite einen Zapfen aufweisen, dessen Hals und Kragen mit den ineinanderübergehenden Bohrungen bzw. dem Längsschlitz korrespondieren. Auf diese Weise können die einzelnen Schilde auf bzw. über den Zapfen geschoben werden und sich mit der unteren Seite auf dem darunterliegenden Zapfen bzw. dem Zapfen des darunterliegenden Distanzstückes abstützen. Durch entsprechende Ausbildung des Zapfens kann eine Überbeanspruchung dieses über die Schilde vorstehenden Teils weitgehend vermieden werden.
Die einzelnen Distanzstücke dienen gleichzeitig zur Fixierung der lsolierschicht auf der Innenseite des Türkörpers. Eine Verschmutzung dieser Isolierschicht und damit gleichzeitig eine Erleichterung der Montage und Demontage wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Isolierschicht auf der vom Türkörper abgewandten Seite von einem U-förmigen Blech abgedeckt ist, das von den Fussstücken der Distanzstücke gehalten ist. Diese Bleche sind zweckmässigerweise kürzer als die Schilde ausgebildet und im Bereich der Distanzstücke im Abstand zueinander angeordnet und vom Fussstück abgedeckt und mit Spiel gehalten. Die Bleche sind somit weder mit der Isolierschicht, noch mit dem Türkörper oder den Fussstücken verbunden. Sie können somit aufgrund von Temperaturschwankungen auftretende Längenänderungen ohne weiteres ausführen.
Das Einfahren der Koksofentür in den Koksofen wird durch die besondere Formgebung des unteren Endes des Türkörpers bzw. der Verkokungsplatte begünstigt. Dazu ist vorgesehen, dass der am unteren Ende des Türkörpers angeordnete Schildhalter bzw. das Distanzstück U-förmig ausgebildet und mit seinem Boden am Türkörper die Flanken nach oben- bzw. untenweisend befestigt ist, wobei die obere Flanke als Schildhalter dient und die untere Flanke endseitig schräg nach oben gekantet ist und beide Flanken über Verbindungsstege miteinander verbunden sind. Die untere Flanke mit der hochgekanteten Spitze begünstigt das Einfahren, so dass die Tür praktisch auf diesem Fuss aufliegend in den Koksofen eingeschoben werden kann. Dabei ist erfindungsgemäss ein Eindringen von Koks bzw. Kokskohle in den freien Raum des U-förmigen Schildhalters dadurch unterbunden, dass das unterste, mit dem U-förmigen Schildhalter korrespondierende Schild über die gekantete Flanke hinausragend ausgebildet ist.
Auf der Maschinenseite des Koksofens ist eine Planierstangenöffnung im Türkörper bzw. in der Koksofentür vorgesehen. Dabei ist die Planierstangenführung so ausgebildet, dass beim Hin-und Herbewegen der Planierstange selbst Kokskohle nicht in den Gassammelkanal eindringen kann. Der Gassammelkanal wird durch den Boden der Planierstangenführung verdeckt. Um diesem Boden eine ausreichende Stabilität zu geben, ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass das oberste Schild des maschinenseitigen Türkörpers und die Planierstangenführung, die aus einem lösbar mit dem Türkörper verbundenen Halterahmen und einem daran befestigten U-förmigen, den Gassammelkanal überdeckenden Führungsblech besteht, als Baueinheit ausgebildet sind. Aufgrund dieser Ausbildung wird gleichzeitig mit dem Anschrauben des Halterahmens auch das oberste Schild der Verkokungsplatte montiert und nimmt dabei jeweils die gleiche Lage an und stabilisiert einerseits das Führungsblech bzw. die aus den einzelnen Schilden zusammengesetzte Verkokungsplatte.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Verfahren geschaffen ist, bei dessen Anwendung eine sichere Verkokung der Ofenköpfe gewährleistet ist, womit gleichzeitig eine Verbesserung des gesamten Verkokungsverfahrens, eine Verringerung der Emissionen durch die Koksofentüren hindurch, insbesondere durch die Druckentlastung im Bereich der Koksofentür sowie der Emissionen beim Koksdrücken erzielt wird. Mit Hilfe einer montagefreundlichen Verbindung der Verkokungsplatte mit den Distanzstücken bzw. dem Türkörper ist der aus den einzelnen Schilden zusammengesetzten Verkokungsplatte eine grosse Beweglichkeit gegeben, die sowohl die Aufnahme von Wärmedehnungen als auch Schrumpfungen erlaubt. Ausserdem können so die beim Einfahren und Ausfahren der Koksofentür aus dem Koksofen auftretenden Belastungen gut aufgenommen bzw. ausgeglichen werden. Dabei sind der untere und der obere Bereich der Koksofentür besonders stabil und bewegungsgünstig ausgeführt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt des Koksofens mit Koksofentür im Bereich einer der beiden Koksofentüren,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Ofenbesatzes,
Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Distanzstück,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Distanzstückes nach Fig. 3,
Fig. 5 einen Schnitt durch einen Koksofen mit Koksofentür ähnlich Fig. 1,
Fig. 6 eine Seitenansicht der Koksofentür ohne aufgesetzte Schilde,
Fig. 7 ein einzelnes Schild-von unten gesehen,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Koksofentür mit über Distanzstücke gehaltenen vorgesetzten-Verkokungsplatte aus einzelnen Schilden,
Fig. 9 einen Längsschnitt durch eine Koksofentür im Bereich eines längenveränderlich ausgebildeten Distanzhalters,
Fig. 10 ein Schild von unten gesehen,
Fig. 11 einen Längsschnitt durch eine Koksofentür mit Distanzhaltern und vorgesetzter Verkokungsplatte,
Fig. 12 einen Längsschnitt durch eine Koksofentür etwa mittig der Koksofentür,
Fig. 13 einen Längsschnitt durch eine Koksofentür im Bereich des Türfusses,
Fig. 14 einen Längsschnitt durch eine Koksofentür im Bereich des Türkopfes,
Fig. 15 Querschnitt durch Koksofen mit eingesetzter Tür und
Fig. 16 Detail aus dem Längsschnitt der Koksofentür gemäss Fig. 15.

Fig. 1 zeigt einen Koksofen mit Koksofentür 1. Die Koksofentür 1 ist mit ihrem Türkörper 2 in den Koksofen eingesetzt und dichtet den zwischen den beiden Koksofenwänden 3 gebildeten Ofen gegen die Atmosphäre ab.
Vor dem Türkörper 2 ist die über Distanzstücke 4, 5 gehaltene Verkokungsplatte 6 angeordnet. Die Verkokungsplatte 6 besteht aus mehreren Schilden 7, 8, 68, die jeweils untereinander in Verbindung stehen und einander jeweils überlappen. _ ___
Der Gassammelkanal 9 ist einerseits von den Schilden 7, 8, 68 und andererseits durch den Türkörper 2 sowie durch die Koksofenwände 3 begrenzt. Der Türkörper 2 wird durch die Isolierschicht 10 geschützt, die über Fussstücke 11 der Distanzstücke 4, 5 an der Innenseite des Türkörpers 2 fixiert ist. In den Bereichen zwischen den einzelnen Fussstücken 11 ist die Isolierschicht 10 zusätzlich über die Abdeckblende 49, 50 abgedeckt, um die Isolierschicht 10 vor Verschmutzung zu schützen und um die Montage und Demontage zu erleichtern.
Über die Verkokungsplatte 6 wird der Ofenbesatz 12 im vorgegebenen Abstand zum Türkörper 2 gehalten und dahinter der Gassammelkanal 9 gebildet, der sich jeweils im Bereich der Distanzstücke 4, 5 in Kanäle 47, 48 aufteilt, wo es zur Verwirbelung bzw. einer gezielten Führung des Gasstromes in Richtung Verkokungsplatte 6 kommt.
Die mit den Fussstücken 11 verbundenen Distanzstücke 4, 5 werden über die Fussstücke 11 und die Halteschrauben 51, 52 mit dem Türkörper 2 vorzugsweise verschaubt.
Am gegenüberliegenden Ende der Distanzstükke sind Verbindungsbolzen 59, 60 ausgebildet, über die die einzelnen Schilde 7, 8 mit den auf der Unterseite ausgebildeten Verstärkungsrippen 14, 15 gestülpt werden können. Hierzu weisen die Verstärkungsrippen 14, 15 entsprechend ausgebildete und angeordnete Bohrungen auf.
Die Verstärkungsrippen 14, 15, die auf der Unterseite 16 der Schilde 7, 8 ausgebildet sind, können beispielsweise in Form eines Doppel-T angeordnet sein, wobei jeweils ein mittig verlaufender Längssteg mit den als Querstege ausgebildeten Verstärkungsrippen 14, 15 verbunden ist.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung des Ofenbesatzes 12 und dient zur Verdeutlichung des Verkokungsverfahrens, nämlich der Art und Weise, wie der Ofenbesatz 12 von den Längsseiten 97, 98 und gleichzeitig von den Kopfseiten 99, 100 aus beheizt wird.
Die Fig. 3 und 4 zeigen ein Distanzstück 4 in Draufsicht und in Seitenansicht mit dem aufrechtstehenden Winkeleisen 64, 65 und den rechtwinklig davon abstrebenden Verbindungsbolzen 59, 60. Diese Verbindungsbolzen 59, 60 sind so angeordnet, dass sie im eingebauten Zustand Richtung Ofendecke zeigen. Dann können die einzelnen Schilde 7, 8, 68 auf diese Verbindungsbolzen 59, 60 aufgeschoben werden, um so die Verbindung zwischen Schilden und Distanzstücken zu bilden. Eine ausreichende Seitenstabilität wird dadurch erreicht, dass jeweils zwei Verbindungsbolzen 59, 60 vorgesehen sind. Die Winkeleisen 64, 65 stehen aufrecht auf dem Fussstück 11 und zwar so, dass die Halteschrauben 51, 52 ohne weiteres angebracht werden können, was auch durch die Ausbildung des Flacheisens 75 nicht behindert wird, das die Enden des Fussstückes miteinander verbindet.
Fig. 5 zeigt eine andere Ausbildung der Schilde und der Distanzstücke, wobei auch hier die Verkokungsplatte 6 aus mehreren Schilden 7, 8 besteht. Weiter bestehen die einzelnen Distanzstükke 4, 5 aus dem Fussstück 11, aber nicht aus draufgesetzten Winkeleisen, sondern aus einem U-förmig ausgebildeten Schildhalter 19, 20. Mit diesem Schildhalter verbunden wird jeweils die an der oberen Kopfseite 17 ausgebildete Verstärkungsrippe 14 des Schildes 7 bzw. 8. Die U-förmigen Schildhalter 19, 20 sind symmetrisch senkrecht auf den Fussstücken 11 stehend und mit den Flanschen 21, 22 in Richtung Türfuss weisend angeordnet, so dass an ihren Seiten Kanäle 47, 48 verbleiben, durch die das Gas geführt wird. Ohne die Schilde 7, 8 wird in der Darstellung gemäss Fig. 6 die Ausbildung der U-förmigen Schildhalter 19, 20 deutlich. Die Schildhalter 19, 20 sind beispielsweise auf die Fussstücke 11 der Distanzstücke 4, 5 aufgeschweisst. Im Boden 26 der Schildhalter 19, 20 sind Bohrungen ausgebildet, die mit den Bohrungen in der Verstärkungsrippe 14 korrespondieren und zur Verschraubung beider Teile dienen. Die Fussstücke 11 werden über die Halteschrauben 51, 52 mit dem Türkörper 2 verbunden, wobei sie gleichzeitig die Abdeckbleche 49, 50 halten, die in diesen Bereich im Abstand zueinander angeordnet sind. Das jeweils obere Abdeckblech 49 liegt dabei auf den Halteschrauben 51, 52 mit seiner Kante auf.
Ein einzelnes Schild 7 bzw. 8 ist in Fig. 7 dargestellt, wobei auf der Unterseite 16 ausgebildete Verstärkungsrippen 14, 15 gezeigt sind. Diese weisen im Bereich der Kopfseiten 17 bzw. 18 und an den Längsseiten einen entsprechenden Abstand zum jeweiligen Schildrand auf. An den Ecken sind die einzelnen Verstärkungsrippen zur Verstarrung miteinander verbunden bzw. verschweisst. Im Gegensatz zu den Verstärkungsrippen gemäss Fig. 1 sind hier die Verstärkungsrippen 14, 15 somit rechteckförmig und nicht doppel-T-förmig ausgebildet.
Bei der in Fig. 8 dargestellten Koksofentür ist auf die Darstellung von Details verzichtet worden. Die Fig. dient insbesondere zur Verdeutlichung der Tatsache, dass die einzelnen Schilde 7, 8 bzw. 7', 8' schuppenförmig übereinander angeordnet sind. Die Distanzhalter 4, 5 sind hier wiederum anders ausgebildet, als in den bisher erläuterten Figuren, wobei die hier gezeigten Distanzhalter längenveränderlich ausgebildet sind, wie nachfolgend noch erläutert wird. Die einzelnen Schilde 7, 8, 7', 8' werden über einen auf den Distanzhaltern 4, 5 ausgebildeten Zapfen 29 geschoben und so gehalten. Deutlich wird, dass zwischen der aus Schilden 7, 8 bestehenden Verkokungsplatte und dem über die Isolierschicht 10 und das Abdeckblech 49 geschützten Türkörper 2 ein grossvolumiger Gassammelraum gebildet wird.
Die Befestigung bzw. Halterung der einzelnen Schilde 7, 8 an den Distanzhaltern 4, 5 ist mit Hilfe der Fig. 9 und 10 erläutert. Jeweils auf der oberen Seite 36 des Schildes 7 sind, wie aus Fig. 10 zu entnehmen ist, zwei ineinanderübergehende Bohrungen 34, 35 und an der unteren Seite 37 ist ein den Rand 38 durchbrechender Längsschlitz 39 ausgebildet. Die Bohrung 34 entspricht im Durchmesser in etwa dem Kragen 30 des Zapfens 29, während die darüberliegende Bohrung 35 und auch der Längsschlitz 39 im Durchmesser in etwa dem Hals 31 des Zapfens 29 entsprechen. Beim Anbringen der Schilde 7, 8 wird zunächst, wie aus Fig. 9 zu ersehen ist, das Schild 7 über den Zapfen 29 geschoben. Dies ist aufgrund der grösseren Bohrung 34 möglich. Dann wird das Schild nach unten gezogen, so dass nun die Wände der Bohrung 35 etwa an den Hals 31 des Zapfens 29 anzuliegen kommen. Danach wird dann einfach der Längsschlitz 39 des nächsten Schildes 8 über den Hals geschoben, so dass beide Schilde 7, 8 einander zusätzlich abstützen und der gewollte jalousieartige Vorhang vor dem Gassammelkanal 9 entsteht. Nicht dargestellt ist, dass im Bedarfsfall der Zapfen 29 verlängerbar sein kann, um beispielsweise Schilde 7, 8 unterschiedlicher Dicke verwenden zu können oder aber um die Schilde dicht an die Distanzstücke anzupressen. Der Zapfen 29 mit seinem Kragen 30 ist, wie sich herausgestellt hat, nicht besonders formgünstig ausgebildet, da er ja in den glühenden Koks hineinragt. Eine formgünstigere Ausbildung des Zapfens 29 ist daher zweckmässig. Die Verstärkungsrippen 40, 41, 42 sind auf der Innenwand 43 des Schildes 7, wie aus Fig. 10 gezeigt, doppelt-T-förmig angeordnet und dienen der Stabilisierung des Schildes 7, 8.
Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform der Distanzstücke 4, 5. Mit der Koksofentür 1 bzw. dem Türkörper 2 sind hier Rohrstücke 79 und mit der Verkokungsplatte 6 weitere Rohrstücke 80 verbunden, wobei die Rohrstücke 79, 80 ineinanderschiebbar ausgebildet sind. Bei der Montage oder bei Änderungen des Abstandes Türkörper zu Verkokungsplatte werden die einen kleineren Durchmesser aufweisenden Rohrstücke 80 in die einen grösseren Durchmesser aufweisenden Rohrstücke 79 eingeführt oder herausgezogen, wobei über an den freien Enden 81, 83 ausgebildete Bohrungen 82, 84 Arretierungsbolzen 85 gesteckt werden. Die Rohrstücke 79 sind an der dem Türkörper 2 zugewandten Seite mit einem Fuss 86 ausgerüstet , über den eine zweckmässige Verbindung mit dem Türkörper 2 gegeben ist. Hierbei wird die notwendige Isolierschicht 10 um die Rohrstücke 79 herumgelegt bzw. mit entsprechenden Aussparungen versehen.
Ähnlich wie bei dem in Fig. 11 gezeigten Distanzstück ist auch bei dem in Fig. 9 gezeigten Distanzstück eineVeränderung des Abstandes Türkörper zu Verkokungsplatte möglich. Hierzu können die Distanzhalter 4, 5 beispielsweise aus zwei U-förmig ausgebildeten Eisen bestehen, die jeweils mit ihren Flanken 88, 89 zueinander angeordnet sind. Die Flanken 88, 89 weisen versetzt angeordnete Bohrungen 90, 91 oder entsprechende Lochreihen auf, durch die Bolzen oder Schrauben gesteckt werden, um so die Verbindung herzustellen. Die Böden 92, 93 der beiden U-förmigen Distanzhalterteile dienen jeweils zur Verbindung mit dem Türkörper 2 bzw. der Verkokungsplatte 6.
Fig. 12 zeigt eine Koksofentür mit vorgesetzter Verkokungsplatte etwa im mittleren Bereich. Deutlich wird aus der Darstellung, bei der eine bestimmte Art von Distanzstücken 4, 5 verwendet wird, dass sich die jeweiligen Schilde 7, 8 in den Endbereichen überlappen. Die Distanzstücke, die im dargestellten Beispiel über die Halteschrauben 53 mit den Schilden bzw. den nach der Unterseite ausgebildeten Verstärkungsrippen 14,15 verbunden sind, dienen gleichzeitig zur Halterung der Isolierschicht 10 und der diese abdeckenden Abdeckbleche 49, 50. Die Abdeckbleche 49, 50 sind kürzer ausgebildet als die Schilde, so dass sie ohne weiteres Längenänderungen aufnehmen bzw. ausführen können.
Fig. 13 zeigt den unteren Bereich einer derartigen Koksofentür mit einer Verkokungsplatte 6. Das unterste Distanzstück 5 ist als eine Art U-förmiger Fuss ausgebildet. Dieser besondere Fuss ist mit dem Boden 71 am Türkörper 2 angeschraubt, wobei die Verschraubungen 76, 77, wie Fig. 13 zeigt, soweit ausserhalb der Mitte vorgesehen sind, dass auch bei Anordnung von die Flanken 69, 70 miteinander verbindenden Verstärkungsstegen 72 eine gute Zugänglichkeit gegeben ist. Während die Verbindungsbolzen 59, 60 zu den Verstärkungsstegen 72 geringfügig versetzt sind, die auf der abgewandten Seite 67 vorzugsweise mit den Flanken 69, 70 verschweisst werden, ist rechtwinklig dazu ein Stützblech 66 vorgesehen, das zur Halterung der Abdeckbleche 49, 50 dient. Der vordere Teil der Flanke 70 bzw. dessen Spitze ist aufgekantet, wobei dieses Kantteil 73 so ausgebildet ist, dass die verbleibende Öffnung durch den entsprechend weit heruntergezogenen Teil 68' des untersten Schildes 68 verdeckt wird.
Fig. 14 zeigt den oberen Bereich einer Koksofentür 1 mit der Planierstangenführung 54 und der Planierlochöffnung 55. Diese Planierstangenführung 54 besteht aus dem U-förmigen Führungsblech 56, dessen Boden 57 den Gassammelkanal 9 abdeckt. An die Planierstangenführung 54 ist das oberste Schild 7 angelenkt und ebenso ein Stützblech 66', so dass diese eine Baueinheit bilden. Zur Befestigung der Planierstangenführung 54 an den Türkörper 2 dient der Halterahmen 58, der lösbar mit dem Türkörper verbunden wird.
Die Fig. 15 und 16 zeigen eine Ausbildung der Distanzstücke 4, 5 und der Schilde 7, 8, die Elemente der Ausbildungen der Fig. 1, Fig. 4 und Fig. 9 beinhaltet.
Die Distanzstücke 4,5 bzw. die Schildhalter 19, 20 sind U-förmig ausgebildet und jeweils mit den Flanken zum Türfuss hinweisend angebracht. Im Bereich der Verbindungsstelle mit der Verkokungsplatte 6 bzw. den Schilden 7, 8 sind Verbindungsbolzen 59, 60 angeordnet, die in Bohrungen der Verstärkungsrippe 14 einführbar sind. Im Abstand dazu sind zwei weitere Verbindungsbolzen 102, 103 vorgesehen, so dass das jeweilige Schild 7 bzw. 8 bzw. 7' bzw. 8' im Abstand zum Türkörper 2 bzw. Fussstück 11 variiert aufgehängt werden kann.
Zusätzlich sind jeweils im Randbereich der Verstärkungsrippen 14, 15 Halterungsschlitze 104 ausgebildet, in die ein in Fig. 16 dargestelltes Halterungsteil 105 einschiebbar ist. Dieses Halteteil 105 kann zusätzlich mit einem der Verstärkungsrippen 14 bzw. 15 der benachbarten Schilde 7, 8 verschweisst sein, so dass ein Verlorengehen dieser Einzelteile vermieden ist. Über die Halterungsteile 105 ist eine Verstarrung des Schildes zu erreichen, insbesondere im Randbereich, so dass auch bei ungünstigen Verhältnissen ein Herausschieben des einzelnen Schildes aus den Verbindungsbolzen 59, 60 bzw. 102,103 sicher vermieden ist. Eine zusätzliche Sicherung erfolgt dadurch, dass das Halterungsteil 105 jeweils einseitig mit der Verstärkungsrippe 14, 15 verschweisst und auf der anderen Seite mit der entsprechenden Verstärkungsrippe verschraubt ist. Dadurch ist eine bleibende und wirksame Verbindung, die eine leichte Montage und Demontage ermöglicht, gegeben. Das Halterungsteil 105 ist als U-förmiger Riegel ausgebildet und wird bei der Montage jeweils in den Halterungsschlitz 104 des benachbarten Schildes eingeführt. Wie Fig. 15 zeigt, sind derartige Halterungsschlitze 104 auf beiden Seiten vorgesehen, so dass auch je Verbindungsstelle zwei derartige als Winkel ausgebildete Halterungsteile notwendig sind. Dargestellt ist weiter, dass zusätzlich zu den beiden Verstärkungsrippen 14, 15 zwei parallel zu den Längskanten der Schilde 7, 8 verlaufende Verstärkungsrippen 40, 40' vorgesehen sind. Diese Verstärkungsrippen 40, 40' sind in einem Abstand zueinander vorgesehen, der ein Überstülpen über den U-förmigen Schildhalter 19 ermöglicht.
Die in den einzelnen Fig. 1 bis 16 dargestellten Koksofentüren 1 weisen jeweils rundumlaufende Dichtschneiden 101 auf, die beim Einsetzen der Koksofentür 1 für einen dichten Abschluss des Innenraums des Koksofens gegenüber der Atmosphäre Sorge tragen.

Claims

1. Verfahren zur Verkokung von Kohle, insbesondere von Steinkohle in Horizontalkammerverkokungsöfen durch Zuführung von Wärme und Erhitzung des von oben eingefüllten Ofenbesatzes über die von Gasbrennern beheizten Längswände, wobei das freiwerdende Gas über den oberen und die seitlichen zwischen Koksofentür und vorgehängter Verkokungsplatte verlaufenden Gassammelräume abgeführt wird, was eine Erwärmung der Verkokungsplatte durch das Gas mit sich bringt, dadurch gekennzeichnet, dass der Ofenbesatz von den Längsseiten und gleichzeitig auch von beiden Kopfseiten aus zur Verkokung der Kokskohle führend indirekt beheizt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die freiwerdenden Gase für eine vorgegebene Länge dicht an der Verkokungsplatte entlanggeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die freiwerdenden Gase über die Länge der seitlichen Gassammelräume mehrfach verwirbelt werden.

4. Koksofen mit die Kopfseiten verschliessenden Koksofentüren, die eine in Richtung Ofenbesatz vorgesetzte und über Distanzstücke im Abstand zum Türkörper gehaltene Verkokungsplatte aufweisen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkokungsplatte (6) aus einzelnen einander überlappenden Schilden (7, 8) besteht, die jeweils lösbar mit den Distanzstücken (4, 5) verbunden sind.

5. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenwand (43) der Schilde (7, 8) Verstärkungsrippen (14,15 bzw. 40, 41, 42) angeordnet sind.

6. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die rechteckförmig ausgebildeten und die zugehörigen Distanzstücke (4, 5) in Längsrichtung des Türkörpers (2) überragenden Schilde (7, 8) jeweils an einer Kopfseite (17) mit einem Distanzstück (4 oder 5) verbunden sind und mit der anderen Kopfseite (18) auf dem jeweils nächsten Schild aufliegen.

7. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schilde (7, 8) an einer Kopfseite (17) zwei ineinander übergehende Bohrungen (34, 35) und auf der anderen Kopfseite (18) einen den Rand (38) durchbrechenden Längsschlitz (39) aufweisen, wobei die grössere Bohrung (34) im Durchmesser dem Kragen (30) eines am Distanzstück (4, 5) befestigten Zapfens (29) und die kleinere Bohrung (35) und der Längsschlitz im Durchmesser dem Hals (31) des Zapfens angepasst sind.

8. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzstükke (4, 5) aus einem u-förmigen, die Isolierschicht (10) fixierenden Fussstück (11) und einem aufrecht daraufstehenden, mit den Flanschen (21, 22) zum Türfuss weisenden U-förmigen Schildhalter (19, 20) bestehen.

9. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schildhalter (19, 20) mittig und unter Freilassung von Kanälen (47, 48) auf beiden Seiten auf dem Fussstück (11) befestigt sind.

10. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 4 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schildhalter (19, 20) der Distanzstücke (4, 5) als jeweils zwei auf den Füssstücken (11) senkrecht angeordnete Winkeleisen (64, 65) ausgebildet sind.

11. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schildhalter (19, 20) als parallel verlaufende, mit dem Fussstück(11) bzw. den Schilden (7, 8) verbundene Eisen mit Flanken (88, 89) ausgebildet sind, die versetzt angeordnet sind und mehrere im Abstand angeordnete miteinander korrespondierende Bohrungen (90, 91) bzw. Lochreihen aufweisen.

12. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzstücke (4, 5) aus ineinanderschiebbaren, unterschiedliche Durchmesser aufweisenden Rohrstücken (79, 80) gebildet sind, die am freien Ende (81, 83) korrespondierende Bohrungen (82,84) für Arretierungsbolzen (85) aufweisen.

13. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 4, Anspruch 5 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsrippen (14, 15 bzw. 40, 41, 42) als hochkantstehende Flacheisen und zumindest mit einer Seite an den Schildhaltern (19, 20) anliegend ausgebildet sind.

14. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 4 und Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzstücke (4, 5) bzw. die als Winkeleisen ausgebildeten Schildhalter (19, 20) rechtwinklig angesetzte Verbindungsbolzen (59, 60) und die zugeordneten Verstärkungsrippen (14, 15 bzw. 40, 41, 42) mit den Verbindungsbolzen korrespondierende Bohrungen (63) aufweisen.

15. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 4 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die U-förmig ausgebildeten Distanzstücke (4, 5) auf der den Schilden (7, 8) zugewandten Seite einen Zapfen (29) aufweisen, dessen Hals (31) und Kragen (30) mit den ineinander übergehenden Bohrungen (34, 35) bzw. dem Längsschlitz (39) korrespondieren.

16. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 4 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (10) auf der vom Türkörper (2) abgewandten Seite von einem U-förmigen Blech (49, 50) abgedeckt ist. das von den Fussstücken (11) der Distanzstücke (4, 5) gehalten ist.

17. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Bleche (49, 50) kürzer als die Schilde (7, 8) ausgebildet und im Bereich der Distanzstücke (4, 5) im Abstand zueinander angeordnet und vom Fussstück (11) abgedeckt und mit Spiel gehalten sind.

18. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der am unteren Ende des Türkörpers (2) angeordnete Schildhalter (20) bzw. das Distanzstück (5) U-förmig ausgebildet und mit seinem Boden (71) am Türkörper die Flanken nach oben- bzw- untenweisend befestigt ist, wobei die obere Flanke (69) als Schildhalter dient und die untere Flanke (70) endseitig schräg nach oben gekantet ist und beide Flanken (69, 70) über Verbindungsstege (72) miteinander verbunden sind.

19. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das oberste Schild (10) des maschinenseitigen Türkörpers (2) und die Planierstangenführung (54), die aus einem lösbar mit dem Türkörper (2) verbundenen Halterahmen (58) und einem daran befestigten U-förmigen, den Gassammelkanal (9) überdeckenden Führungsblech (56) besteht, als Baueinheit ausgebildet sind.