EP0291001A1 - Coke oven battery - Google Patents

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EP0291001A1
EP0291001A1 EP88107453A EP88107453A EP0291001A1 EP 0291001 A1 EP0291001 A1 EP 0291001A1 EP 88107453 A EP88107453 A EP 88107453A EP 88107453 A EP88107453 A EP 88107453A EP 0291001 A1 EP0291001 A1 EP 0291001A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coke oven
wall protection
oven battery
battery according
protection plates
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP88107453A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gerd Dipl.-Ing. Klinkenberg
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication of EP0291001A1 publication Critical patent/EP0291001A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B29/00—Other details of coke ovens
    • C10B29/08—Bracing or foundation of the ovens
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B25/00—Doors or closures for coke ovens
    • C10B25/02—Doors; Door frames
    • C10B25/06—Doors; Door frames for ovens with horizontal chambers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B29/00—Other details of coke ovens
    • C10B29/04—Controlling or preventing expansion or contraction

Definitions

  • the invention relates to a coke oven battery consisting of several coke ovens, in which each coke oven has an oven chamber, the oven chamber delimiting heating walls on both sides, and a heat recovery part and an oven ceiling, with a transverse anchoring of the heating walls, which has vertical anchor rods extending over the height of the coke oven battery and Upper cross anchor in the level of the furnace ceiling and lower cross anchor in the level of the furnace substructure for the anchor stands as main support elements as well as door frames and wall protection plate constructions, which the horizontal loads from the anchor stands, which act on them via pressure elements on the heating walls, especially the end faces the runners, transferred.
  • the object of the present invention is to design a coke oven battery of the type mentioned at the outset in such a way that an improved load distribution of the transverse anchoring for the heating walls can be achieved with little technical means. It is also important that weight savings are achieved for door frames and wall protection panels.
  • the wall protection plate construction is divided over the chamber height into several articulated wall protection plates or plate sections and the pressure elements are arranged both in the area of the subdivision points and at the upper and lower ends of the wall protection plates. This construction makes it possible to bring the temperature deformation back to a level that tends towards zero.
  • the subdivision points of the wall protection plate construction should form essentially horizontal hinge axes.
  • Such a construction which has a plurality of articulated connection points and correspondingly arranged pressure elements over the chamber height, permits load centering in the longitudinal axis of the rotor stones and therefore enables the appropriate adjustment of a load distribution desired over the chamber height.
  • the possibility of load centering and the flexibility of the design over the entire chamber height, with which an ideal load distribution is achieved while simultaneously acting on temperature differences, leads to a lighter design with significant material savings and thus to weight and price savings in production. It can also achieve a better seal of the oven door area with the proposed construction, because the usual maintenance costs due to the intensive maintenance work between the door frame and the wall protection plate are eliminated.
  • the service life of the refractory masonry and thus the coke oven battery is significantly increased in that the desired load distribution over the chamber height can be adjusted by means of an appropriate number of wall protection plates or plate sections and an adapted force and number of pressure elements.
  • the new construction not only makes the wall protection panels considerably lighter, it may also be possible to dispense with a door frame. This also leads to considerable cost savings.
  • the susceptibility to repairs of the wall protection plates is also considerably reduced due to the lower static stress due to the design according to the invention.
  • the wall protection plate construction is in the area of the furnace ceiling, e.g. formed on a bracket-suspended panel link apron from a plurality of stacked wall protection plates, the, preferably substantially horizontal, butt joints of which are covered by a relatively thin cover plate.
  • This cover plate is made of a suitable material, e.g. Steel with which the desired flexibility of the construction is achieved while achieving a seal.
  • the cover plate can extend over the entire height of all wall protection plates of a panel link apron.
  • Sealants are preferably provided in the butt joints of the wall protection plates and / or between the wall protection plates and the cover plate, in order both to achieve a tightness to the outside and to avoid raw gas spills.
  • the pressure elements can have horizontally adjustable pressure bolts which are supported on the anchor stands by pressure springs. This ensures a certain degree of flexibility, which is necessary for operational reasons.
  • compression springs are expediently accommodated in a protected manner in spring housings which are fastened to the anchor stands.
  • the pressure bolts can act on pressure clips, which in turn are the Transfer pressure forces to the butt joint ends or simultaneously to the upper and lower ends of the wall protection plates. In this way, the necessary pressure forces can be applied in a simple manner.
  • an externally machined metal lamella for the sealing contact of the sealing edge of the furnace door is exchangeably fastened to the cover plate.
  • this metal lamella can be easily replaced, so that the tightness of the furnace door can be restored and guaranteed without great effort.
  • a special door frame is not necessary.
  • the anchor stands, preferably directly above the walkway, have a releasable, rigid joint connection.
  • FIG. 1 shows a furnace head of a coke oven battery with the anchoring consisting of anchor stands 1, upper and lower transverse anchors 2 and 3 and pressure elements 4.
  • the coke oven battery shown in detail has several coke ovens standing vertically next to one another, each with an oven chamber 21, which is delimited on both sides by heating walls 6 and together with them forms a removable unit between two rigid concrete heads 26 (FIG. 2).
  • Such a coke oven battery also has a heat recovery part 22, which in the case shown is designed as a regenerator and is arranged below the oven chambers 21.
  • the coke oven battery also has an oven ceiling 23 running above the oven chambers 21 of the coke oven battery.
  • the transverse anchoring of the heating walls 6 is formed by the vertical anchor stands 1, which extend over the height of the coke oven battery, as well as upper transverse anchors 2, which act in the plane of the furnace ceiling 23, and lower transverse anchors 3, which act in the plane of the furnace substructure 25, for the anchor stands 1 as main support elements .
  • the cross anchor construction also has wall protection plate constructions designed as plate link aprons, which are suspended from brackets 31 in the upper region of the anchor stands 1 and which transmit horizontal loads starting from the anchor stands 1 and acting on them via the pressure elements 4 to the heating walls 6, in particular the end faces 5 of their rotor stones .
  • each wall protection plate construction is divided over the chamber height into a plurality of wall protection plates or plate sections which are connected to one another in an articulated manner, the dividing points between the wall protection plate sections forming horizontal articulated axes 8 and the pressing elements being arranged both in the region of the dividing points and at the upper and lower ends of the wall protection plates. It is thus achieved that the wall protection plate construction is divided into a plurality of wall protection plates 9 arranged one above the other and combined to form an apron, which extends flexibly over the entire chamber height and whose plate members can be load-centered on the rotor stones as required.
  • the substantially horizontal butt joints 10 between the wall protection plates 9 are covered by a relatively thin and thus light cover plate 11 made of steel and connected to it.
  • This steel plate 11 extends in the case shown over the entire height of all wall protection plates 9 of an apron. Due to the ideal introduction of the horizontal loads according to the invention as a result of the load-distributing design in the abutment and end region of the wall protection plates in the transverse direction, the edge fiber 7 of the rotor stones is not subjected to tension in order to avoid cracks. Rather, the load is applied centrally. Sealants 12 are provided in the butt joints 10 of the wall protection plates 9 and between the wall protection plates 9 and the cover plate 11.
  • the pressure elements 4 ensure good load-centerability and thus uniform load introduction regardless of the prevailing temperature conditions, both in the area of the joint axes and at the upper and lower ends of the wall protection plates 9.
  • the pressure elements 4 have horizontally adjustable, e.g. designed as threaded bolts with actuating head pressure bolts 15, which are resiliently supported by pressure springs 13 on the armature stands 1.
  • the compression springs 13 are protected in the spring housing 14, which are attached to the armature stands 1.
  • the pressure bolts 13 act on pressure brackets 16, which preferably bridge the butt joints 10 and which in turn transmit pressure forces to the butt joint ends 17 or the upper and lower ends of the wall protection plates 9.
  • cover plate 11 On the cover plate 11 is also an externally machined metal lamella 20 for the sealing contact of the sealing edge of the (not shown) furnace door replaceable.
  • the sealing cutting edge could also cooperate in a sealing manner with the cover plate 11.
  • the anchor stands 1 have a detachable, rigid butt joint immediately above the walkway 19 in order to make repairs in the refractory area even easier.
  • each furnace chamber 21 with its two heating walls 6 is accommodated between concrete heads 26.
  • the concrete heads 26 are clamped at the top by means of pins 28 arranged on the longitudinal beams 27.
  • the furnace ceiling 23 is bounded at the bottom and the heat recovery part 22 at the top by a slip joint 24.
  • the interior of the profiled wall protection plates 9 can be filled with insulation 29 and refractory granules 30.
  • the furnace ceiling 23 consists essentially of chamotte, as does the heat recovery part 22.
  • the heating walls 6 and the furnace sole consist, for example, of silica and the furnace substructure 25 is made of concrete.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

The coke oven battery consists of a plurality of coke ovens, in which each coke oven has an oven chamber (21) with heater walls forming the boundary on both sides, a heat recovery part, an oven cover and a transverse anchorage for the heater walls. The anchorage has vertical buckstays (1) extending over the height of the coke oven battery and upper (2) and lower (3) crossjoists for the buckstays as the main load-bearing elements. The coke ovens also have door frames and wall protection plate structures which transmit the horizontal loads, which originate from the buckstays and act via contact pressure elements (4) thereon, to the heater walls (6). Especially for coke oven batteries of great chamber height, it is proposed that the wall protection plate structure is designed to form a plate member skirt which can be suspended in the region of the oven cover and which, subdivided over the chamber height into a plurality of flexibly joined wall protection plates (9) or plate sections, can be flexibly load-centred by contact pressure elements acting both in the region of the flexible subdivision points and also at the upper and lower ends of the plate member skirt and, due to its flexibility, makes it possible to reduce the temperature deformation over the entire chamber height to a degree tending towards zero. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine aus mehreren Koksöfen bestehende Koksofenbatterie, bei welcher jeder Koksofen eine Ofenkammer, die Ofenkammer beiderseits begrenzende Heizwände sowie einen Wärmerückgewinnungsteil und eine Ofendecke aufweist, mit einer Querverankerung der Heizwände, welche vertikale, sich über die Höhe der Koksofenbatterie erstreckende Ankerständer sowie obere, in der Ebene der Ofendecke angreifende Queranker und untere, in der Ebene des Ofenunterbaus angreifende Queranker für die Ankerständer als Haupttrageelemente sowie Türrahmen und Wandschutzplattenkonstruktionen aufweist, welche die von den Ankerständern ausgehenden, über Andruckelemente auf sie einwirkenden Horizontallasten auf die Heizwände, insbesondere die Stirnflächen der Läufersteine, übertragen.The invention relates to a coke oven battery consisting of several coke ovens, in which each coke oven has an oven chamber, the oven chamber delimiting heating walls on both sides, and a heat recovery part and an oven ceiling, with a transverse anchoring of the heating walls, which has vertical anchor rods extending over the height of the coke oven battery and Upper cross anchor in the level of the furnace ceiling and lower cross anchor in the level of the furnace substructure for the anchor stands as main support elements as well as door frames and wall protection plate constructions, which the horizontal loads from the anchor stands, which act on them via pressure elements on the heating walls, especially the end faces the runners, transferred.

Derartige Koksofenbatterien sind bekannt. Nachteilig ist hierbei das große Gewicht der Einheit aus Türrahmen und Wandschutzplatten, schwierige Lastzentrierung auf die Läufersteine, hoher Pflegeaufwand für Abdichtung zwischen Türrahmen und Wandschutzplatten sowie hoher Montageaufwand bei Reparaturen. Es bereitet insbesondere bei großen Kammerhöhen von beispielsweise 10 m und mehr Schwierigkeiten, die gewünschte Lastverteilung über die Kammerhöhe zu erreichen. Die Horizontallasten sollen in der Regel über die Kammerhöhe nahezu gleichmäßig verteilt eingeleitet werden. Mit einer zentrischen Einleitung der Horizontallasten in die Mittelachsen der Läufersteine soll in erster Linie erreicht werden, daß die Randfaser der Läufersteine nicht auf Zug beansprucht werden, um Rißbildung zu vermeiden. Aufgrund der Tatsache, daß an den kammerseitigen Randfasern bei der herkömmlichen Konstruktion von Türrahmen und Wandschutzplatten eine höhere Temperatur als an der Außenseite vorhanden ist, besteht die Tendenz, daß die oberen und unteren Enden der sich über die gesamte Kammerhöhe erstreckenden Türrahmen und Wandschutzplatten sich horizontal vom Feuerfestmauerwerk des Koksofens absetzen wollen. Bei öfen mit geringeren Kammerhöhen läßt sich diese Tendenz mit belasteten Andruckelementen wieder einigermaßen rückgängig machen. Mit steigender Kammerhöhe wird dies jedoch immer problematischer. In der Regel erfordert dies größere Andruckkräfte, die schwere Türrahmen und Wandschutzplatten bewirken.Such coke oven batteries are known. The disadvantage here is the great weight of the unit consisting of the door frame and wall protection plates, difficult load centering on the runner blocks, high maintenance effort for sealing between the door frame and wall protection plates and high installation effort for repairs. In particular with large chamber heights of, for example, 10 m and more, it is difficult to achieve the desired load distribution over the chamber height. The horizontal loads should be in the Usually introduced almost uniformly over the chamber height. With a central introduction of the horizontal loads into the central axes of the rotor stones, the primary aim is to ensure that the edge fibers of the rotor stones are not subjected to tensile stress in order to avoid crack formation. Due to the fact that a higher temperature is present on the chamber-side edge fibers in the conventional construction of door frames and wall protection plates than on the outside, there is a tendency that the upper and lower ends of the door frames and wall protection plates extending over the entire chamber height extend horizontally from the Want to sell refractory masonry of the coke oven. In furnaces with smaller chamber heights, this tendency can be somewhat reversed with loaded pressure elements. With increasing chamber height, however, this becomes more and more problematic. As a rule, this requires greater pressure forces, which cause heavy door frames and wall protection plates.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Koksofenbatterie der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit geringen technischen Mitteln eine verbesserte Lastverteilung der Querverankerung für die Heizwände erreicht werden kann. Von Bedeutung ist gleichzeitig, daß für Türrahmen und Wandschutzplatten Gewichtseinsparungen erreicht werden.The object of the present invention is to design a coke oven battery of the type mentioned at the outset in such a way that an improved load distribution of the transverse anchoring for the heating walls can be achieved with little technical means. It is also important that weight savings are achieved for door frames and wall protection panels.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Wandschutzplattenkonstruktion über die Kammerhöhe in mehrere gelenkig miteinander verbundene Wandschutzplatten bzw. Plattenabschnitte unterteilt ist und die Andruckelemente sowohl im Bereich der Unterteilungsstellen als auch an den oberen und unteren Enden der Wandschutzplatten angeordnet sind. Diese Konstruktion ermöglicht es, die Temperaturverformung auf ein gegen Null strebendes Maß zurückzubringen.This object is essentially achieved in that the wall protection plate construction is divided over the chamber height into several articulated wall protection plates or plate sections and the pressure elements are arranged both in the area of the subdivision points and at the upper and lower ends of the wall protection plates. This construction makes it possible to bring the temperature deformation back to a level that tends towards zero.

Dabei sollen die Unterteilungsstellen der Wandschutzplattenkonstruktion im wesentlichen horizontale Gelenkachsen bilden. Eine solche Konstruktion, die über die Kammerhöhe mehrere gelenkig wirkende Verbindungsstellen und entsprechend angeordnete Andruckelemente aufweist, erlaubt eine Lastzentrierung in die Längsachse der Läufersteine und ermöglicht daher die passende Einstellung einer über die Kammerhöhe gewünschten Lastverteilung. Die Lastzentrierungsmöglichkeit und die Flexibilität der Konstruktion über die gesamte Kammerhöhe, mit der eine ideale Lastverteilung unter gleichzeitiger Einwirkung von Temperaturdifferenzen erreicht wird, führt zugleich zu einer leichteren Bauart mit wesentlichen Materialeinsparungen und mithin zu Gewichts- und Preiseinsparungen bei der Herstellung. Es läßt sich mit der vorgeschlagenen Konstruktion ferner eine bessere Abdichtung des Ofentürbereichs erzielen, weil die sonst üblichen andauernden Wartungskosten aufgrund der intensiven Pflegearbeiten zwischen dem Türrahmen und der Wandschutzplatte entfallen. Sie ist daher besser als der Stand der Technik geeignet, die Umweltschutzbedingungen zu erfüllen. Auch wird die Lebensdauer des Feuerfestmauerwerks und damit der Koksofenbatterie dadurch wesentlich erhöht, daß mittels einer entsprechenden Anzahl von Wandschutzplatten bzw. Plattenabschnitten sowie einer angepaßten Kraft und Anzahl der Andruckelemente die gewünschte Lastverteilung über die Kammerhöhe einstellbar ist. Durch die neuartige Konstruktion werden nicht nur die Wandschutzplatten erheblich leichter, sondern es kann möglicherweise auch ein Türrahmen entfallen. Auch dies führt zu einer erheblichen Kosteneinsparung. Die Reparaturanfälligkeit der Wandschutzplatten wird ebenfalls aufgrund der durch die erfindungsgemäße Bauart bedingten geringeren statischen Beanspruchung erheblich reduziert.The subdivision points of the wall protection plate construction should form essentially horizontal hinge axes. Such a construction, which has a plurality of articulated connection points and correspondingly arranged pressure elements over the chamber height, permits load centering in the longitudinal axis of the rotor stones and therefore enables the appropriate adjustment of a load distribution desired over the chamber height. The possibility of load centering and the flexibility of the design over the entire chamber height, with which an ideal load distribution is achieved while simultaneously acting on temperature differences, leads to a lighter design with significant material savings and thus to weight and price savings in production. It can also achieve a better seal of the oven door area with the proposed construction, because the usual maintenance costs due to the intensive maintenance work between the door frame and the wall protection plate are eliminated. It is therefore better suited than the prior art to meet the environmental protection conditions. The service life of the refractory masonry and thus the coke oven battery is significantly increased in that the desired load distribution over the chamber height can be adjusted by means of an appropriate number of wall protection plates or plate sections and an adapted force and number of pressure elements. The new construction not only makes the wall protection panels considerably lighter, it may also be possible to dispense with a door frame. This also leads to considerable cost savings. The susceptibility to repairs of the wall protection plates is also considerably reduced due to the lower static stress due to the design according to the invention.

Nach einer besonderen Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist die Wandschutzplattenkonstruktion zu einer im Bereich der Ofendecke, z.B. an einer Konsole abhängbaren Plattengliederschürze aus mehreren übereinander angeordneten Wandschutzplatten ausgebildet, deren, vorzugsweise im wesentlichen horizontalen, Stoßfugen von einer verhältnismäßig dünnen Abdeckplatte überdeckt sind. Diese Abdeckplatte besteht aus einem geeigneten Material, z.B. Stahl, mit dem unter Erzielung einer Abdichtung die gewünschte Gelenkigkeit der Konstruktion erreicht wird.According to a special embodiment of the concept of the invention, the wall protection plate construction is in the area of the furnace ceiling, e.g. formed on a bracket-suspended panel link apron from a plurality of stacked wall protection plates, the, preferably substantially horizontal, butt joints of which are covered by a relatively thin cover plate. This cover plate is made of a suitable material, e.g. Steel with which the desired flexibility of the construction is achieved while achieving a seal.

Dabei kann sich die Abdeckplatte über die gesamte Höhe aller Wandschutzplatten einer Plattengliederschürze erstrecken.The cover plate can extend over the entire height of all wall protection plates of a panel link apron.

In den Stoßfugen der Wandschutzplatten und/oder zwischen den Wandschutzplatten und der Abdeckplatte sind vorzugsweise Dichtmittel vorgesehen, um sowohl eine Dichtigkeit nach außen zu erzielen wie auch Rohgasübertritte zu vermeiden.Sealants are preferably provided in the butt joints of the wall protection plates and / or between the wall protection plates and the cover plate, in order both to achieve a tightness to the outside and to avoid raw gas spills.

Bei einer besonders einfachen Konstruktion können die Andruckelemente horizontal verstellbare Druckbolzen aufweisen, welche sich über Druckfedern an den Ankerständern abstützen. Hierdurch wird eine gewisse Nachgiebigkeit gewährleistet, die aus Betriebsgründen erforderlich ist.In a particularly simple construction, the pressure elements can have horizontally adjustable pressure bolts which are supported on the anchor stands by pressure springs. This ensures a certain degree of flexibility, which is necessary for operational reasons.

Die Druckfedern sind dabei zweckmäßigerweise geschützt in Federgehäusen aufgenommen, welche an den Ankerständern befestigt sind.The compression springs are expediently accommodated in a protected manner in spring housings which are fastened to the anchor stands.

Die Druckbolzen können bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auf Druckbügel einwirken, welche ihrerseits die Andruckkräfte auf die Stoßfugen-Enden bzw. gleichzeitig auf die oberen und unteren Enden der Wandschutzplatten übertragen. Hierdurch können auf einfache Weise die erforderlichen Andruckkräfte aufgebracht werden.In a further embodiment of the invention, the pressure bolts can act on pressure clips, which in turn are the Transfer pressure forces to the butt joint ends or simultaneously to the upper and lower ends of the wall protection plates. In this way, the necessary pressure forces can be applied in a simple manner.

Bei einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an der Abdeckplatte eine außenseitig bearbeitete Metallamelle für die abdichtende Anlage der Dichtschneide der Ofentür auswechselbar befestigt. Bei Verschleiß kann diese Metallamelle einfach ausgetauscht werden, so daß ohne großen Aufwand die Dichtigkeit der Ofentür wiederhergestellt und gewährleistet werden kann. Ein besonderer Türrahmen ist hierbei entbehrlich.In a still further embodiment of the invention, an externally machined metal lamella for the sealing contact of the sealing edge of the furnace door is exchangeably fastened to the cover plate. When worn, this metal lamella can be easily replaced, so that the tightness of the furnace door can be restored and guaranteed without great effort. A special door frame is not necessary.

Die Reparaturarbeiten können dann noch weiter erleichtert werden, wenn gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal die Ankerständer, vorzugsweise unmittelbar oberhalb des Begehkanals, eine lösbare, biegesteife Stoßverbindung aufweisen.The repair work can be made even easier if, according to a further feature of the invention, the anchor stands, preferably directly above the walkway, have a releasable, rigid joint connection.

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.Further objectives, features, advantages and possible uses of the present invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. All of the described and / or illustrated features, alone or in any meaningful combination, form the subject matter of the present invention, regardless of how they are summarized in the claims or their relationship.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer die Erfindung aufweisenden Koksofenbatterie dargestellt.In the drawing, an embodiment of a coke oven battery having the invention is shown.

Es zeigen:

  • Figur 1 ausschnittsweise einen Vertikalschnitt in Ofenlängsrichtung,
  • Figur 2 eine Vorderansicht gegen eine herausnehmbare Koksofeneinheit der Koksofenbatterie nach Figur 1,
  • Figur 3 ausschnittsweise einen Horizontalschnitt in dem Endbereich einer Koksofen-Einheit der Koksofenbatterie nach Figuren 1 und 2.
Show it:
  • FIG. 1 shows a section of a vertical section in the longitudinal direction of the furnace,
  • FIG. 2 shows a front view against a removable coke oven unit of the coke oven battery according to FIG. 1,
  • 3 shows a detail of a horizontal section in the end region of a coke oven unit of the coke oven battery according to FIGS. 1 and 2.

Die Figur 1 zeigt einen Ofenkopf einer Koksofenbatterie mit der Verankerung aus Ankerständern 1, oberen und unteren Querankern 2 und 3 sowie Andruckelementen 4. Die ausschnittsweise dargestellte Koksofenbatterie hat mehrere vertikal nebeneinander stehende Koksöfen mit je einer Ofenkammer 21, welche jeweils beiderseits von Heizwänden 6 begrenzt ist und mit diesen zusammen eine zwischen zwei starren Betonköpfen 26 (Figur 2) herausnehmbar gelagerte Einheit bildet. Eine derartige Koksofenbatterie hat außerdem einen Wärmerückgewinnungsteil 22, der im dargestellten Fall als Regenerator ausgebildet und unterhalb der Ofenkammern 21 angeordnet ist. Die Koksofenbatterie weist ferner eine über den Ofenkammern 21 der Koksofenbatterie verlaufende Ofendecke 23 auf.1 shows a furnace head of a coke oven battery with the anchoring consisting of anchor stands 1, upper and lower transverse anchors 2 and 3 and pressure elements 4. The coke oven battery shown in detail has several coke ovens standing vertically next to one another, each with an oven chamber 21, which is delimited on both sides by heating walls 6 and together with them forms a removable unit between two rigid concrete heads 26 (FIG. 2). Such a coke oven battery also has a heat recovery part 22, which in the case shown is designed as a regenerator and is arranged below the oven chambers 21. The coke oven battery also has an oven ceiling 23 running above the oven chambers 21 of the coke oven battery.

Die Querverankerung der Heizwände 6 wird von den vertikalen, sich über die Höhe der Koksofenbatterie erstreckenden Ankerständern 1 sowie oberen, in der Ebene der Ofendecke 23 angreifenden Querankern 2 und unteren, in der Ebene des Ofenunterbaus 25 angreifenden Querankern 3 für die Ankerständer 1 als Haupttrageelemente gebildet. Die Querverankerungskonstruktion weist ferner zu Plattengliederschürzen ausgebildete Wandschutzplattenkonstruktionen auf, die im oberen Bereich der Ankerständer 1 an Konsolen 31 abgehängt sind und die von den Ankerständern 1 ausgehende, über die Andruckelemente 4 auf sie einwirkende Horizontallasten auf die Heizwände 6, insbesondere die Stirnflächen 5 von deren Läufersteinen, übertragen. Erfindungsgemäß ist jede Wandschutzplattenkonstruktion über die Kammerhöhe in mehrere gelenkig miteinander verbundene Wandschutzplatten bzw. Plattenabschnitte unterteilt, wobei die Unterteilungsstellen zwischen den Wandschutzplattenabschnitten horizontale Gelenkachsen 8 bilden und sind die Andruckelemente sowohl im Bereich der Unterteilungsstellen als auch an den oberen und unteren Enden der Wandschutzplatten angeordnet. Damit ist berwerkstelligt, daß die Wandschutzplattenkonstruktion in mehrere übereinander angeordnete, zu einer Schürze zusammengefaßte Wandschutzplatten 9 unterteilt ist, die sich flexibel über die gesamte Kammerhöhe erstreckt und deren Plattenglieder je nach Bedarf auf die Läufersteine lastzentrierbar sind.The transverse anchoring of the heating walls 6 is formed by the vertical anchor stands 1, which extend over the height of the coke oven battery, as well as upper transverse anchors 2, which act in the plane of the furnace ceiling 23, and lower transverse anchors 3, which act in the plane of the furnace substructure 25, for the anchor stands 1 as main support elements . The cross anchor construction also has wall protection plate constructions designed as plate link aprons, which are suspended from brackets 31 in the upper region of the anchor stands 1 and which transmit horizontal loads starting from the anchor stands 1 and acting on them via the pressure elements 4 to the heating walls 6, in particular the end faces 5 of their rotor stones . According to the invention, each wall protection plate construction is divided over the chamber height into a plurality of wall protection plates or plate sections which are connected to one another in an articulated manner, the dividing points between the wall protection plate sections forming horizontal articulated axes 8 and the pressing elements being arranged both in the region of the dividing points and at the upper and lower ends of the wall protection plates. It is thus achieved that the wall protection plate construction is divided into a plurality of wall protection plates 9 arranged one above the other and combined to form an apron, which extends flexibly over the entire chamber height and whose plate members can be load-centered on the rotor stones as required.

Die im wesentlichen horizontalen Stoßfugen 10 zwischen den Wandschutzplatten 9 sind von einer verhältnismäßig dünnen und damit leichten Abdeckplatte 11 aus Stahl überdeckt und mit dieser verbunden. Diese Stahlplatte 11 erstreckt sich im dargestellten Fall über die gesamte Höhe aller Wandschutzplatten 9 einer Schürze. Durch die erfindungsgemäße ideale Einleitung der Horizontallasten infolge der in Querrichtung lastverteilenden Ausbildung im Stoß- und Endbereich der Wandschutzplatten wird die Randfaser 7 der Läufersteine zur Vermeidung von Rissen nicht auf Zug beansprucht. Es erfolgt vielmehr eine zentrische Lasteinleitung. In den Stoßfugen 10 der Wandschutzplatten 9 und zwischen den Wandschutzplatten 9 und der Abdeckplatte 11 sind Dichtmittel 12 vorgesehen.The substantially horizontal butt joints 10 between the wall protection plates 9 are covered by a relatively thin and thus light cover plate 11 made of steel and connected to it. This steel plate 11 extends in the case shown over the entire height of all wall protection plates 9 of an apron. Due to the ideal introduction of the horizontal loads according to the invention as a result of the load-distributing design in the abutment and end region of the wall protection plates in the transverse direction, the edge fiber 7 of the rotor stones is not subjected to tension in order to avoid cracks. Rather, the load is applied centrally. Sealants 12 are provided in the butt joints 10 of the wall protection plates 9 and between the wall protection plates 9 and the cover plate 11.

Die Andruckelemente 4 gewährleisten durch deren Anordnung sowohl im Bereich der Gelenkachsen als auch an den oberen und unteren Enden der Wandschutzplatten 9 eine gute Lastzentrierbarkeit und damit eine gleichmäßige Lasteinleitung unabhängig von den herrschenden Temperaturverhältnissen. Die Andruckelemente 4 haben horizontal verstellbare, z.B. als Gewindebolzen mit Betätigungskopf ausgebildete Druckbolzen 15, welche sich über Druckfedern 13 an den Ankerständern 1 nachgiebig abstützen. Die Druckfedern 13 sind geschützt im Federgehäuse 14 aufgenommen, welche an den Ankerständern 1 befestigt sind. Die Druckbolzen 13 wirken auf Druckbügel 16 ein, welche vorzugsweise die Stoßfugen 10 überbrücken und welche ihrerseits Andruckkräfte auf die Stoßfugen-Enden 17 bzw. die oberen und unteren Enden der Wandschutzplatten 9 übertragen.Due to their arrangement, the pressure elements 4 ensure good load-centerability and thus uniform load introduction regardless of the prevailing temperature conditions, both in the area of the joint axes and at the upper and lower ends of the wall protection plates 9. The pressure elements 4 have horizontally adjustable, e.g. designed as threaded bolts with actuating head pressure bolts 15, which are resiliently supported by pressure springs 13 on the armature stands 1. The compression springs 13 are protected in the spring housing 14, which are attached to the armature stands 1. The pressure bolts 13 act on pressure brackets 16, which preferably bridge the butt joints 10 and which in turn transmit pressure forces to the butt joint ends 17 or the upper and lower ends of the wall protection plates 9.

An der Abdeckplatte 11 ist ferner eine außenseitig bearbeitete Metallamelle 20 für die abdichtende Anlage der Dichtschneide der (nicht dargestellten) Ofentür auswechselbar befestigt. Die Dichtschneide könnte jedoch auch unmittelbar mit der Abdeckplatte 11 dichtend zusammenwirken.On the cover plate 11 is also an externally machined metal lamella 20 for the sealing contact of the sealing edge of the (not shown) furnace door replaceable. However, the sealing cutting edge could also cooperate in a sealing manner with the cover plate 11.

Die Ankerständer 1 haben unmittelbar oberhalb des Begehkanals 19 eine lösbare biegesteife Stoßverbindung, um Reparaturen im Feuerfestbereich noch weiter zu erleichtern.The anchor stands 1 have a detachable, rigid butt joint immediately above the walkway 19 in order to make repairs in the refractory area even easier.

Insbesondere aus Figur 2 ist zu erkennen, daß jede Ofenkammer 21 mit ihren beiden Heizwänden 6 zwischen Betonköpfen 26 aufgenommen ist. Die Betonköpfe 26 sind oben mittels an Längsträgern 27 angeordneten Zapfen 28 eingespannt. Die Ofendecke 23 ist nach unten und der Wärmerückgewinnungsteil 22 nach oben von einer Rutschfuge 24 begrenzt.It can be seen in particular from FIG. 2 that each furnace chamber 21 with its two heating walls 6 is accommodated between concrete heads 26. The concrete heads 26 are clamped at the top by means of pins 28 arranged on the longitudinal beams 27. The furnace ceiling 23 is bounded at the bottom and the heat recovery part 22 at the top by a slip joint 24.

Wie insbesondere aus Figur 3 ersichtlich, kann der Innenraum der profilierten Wandschutzplatten 9 von einer Isolierung 29 und einem Feuerfestgranulat 30 ausgefüllt sein.As can be seen in particular from FIG. 3, the interior of the profiled wall protection plates 9 can be filled with insulation 29 and refractory granules 30.

Die Ofendecke 23 besteht im wesentlichen aus Schamotte, ebenso der Wärmerückgewinnungsteil 22. Die Heizwände 6 und die Ofensohle bestehen beispielsweise aus Silika sowie der Ofenunterbau 25 aus Beton.The furnace ceiling 23 consists essentially of chamotte, as does the heat recovery part 22. The heating walls 6 and the furnace sole consist, for example, of silica and the furnace substructure 25 is made of concrete.

Bezugszeichenliste:Reference symbol list:

  • 1 Ankerständer1 anchor stand
  • 2 Queranker2 cross anchors
  • 3 Queranker3 cross anchors
  • 4 Andruckelemente4 pressure elements
  • 5 Läufersteinstirnflächen5 runner stone faces
  • 6 Heizwände6 heating walls
  • 7 Randfaser7 edge fiber
  • 8 Gelenkachse8 hinge axis
  • 9 Wandschutzplatte9 wall protection plate
  • 10 Stoßfugen10 butt joints
  • 11 Abdeckplatte11 cover plate
  • 12 Dichtmittel12 sealant
  • 13 Druckfedern13 compression springs
  • 14 Federgehäuse14 spring housing
  • 15 Druckbolzen15 pressure bolts
  • 16 Druckbügel16 pressure brackets
  • 17 Stoßenden17 butt ends
  • 18 Stoßverbindung18 butt joint
  • 19 Begehkanal19 access channel
  • 20 Metallamelle20 metal slats
  • 21 Ofenkammer21 furnace chamber
  • 22 Wärmerückgewinnungsteil22 heat recovery part
  • 23 Ofendecke23 furnace ceiling
  • 24 Rutschfuge24 slip joint
  • 25 Ofenunterbau25 furnace base
  • 26 Betonköpfe26 concrete heads
  • 27 Längsträger27 side members
  • 28 Zapfen28 cones
  • 29 Isolierung29 insulation
  • 30 Feuerfestgranulat30 refractory granules
  • 31 Konsolen31 consoles

Claims (10)

1. Aus mehreren Koksöfen bestehende Koksofenbatterie, bei welcher jeder Koksofen eine Ofenkammer (21), die Ofenkammern (21) beiderseits begrenzende Heizwände (6), einen Wärmerückgewinnungsteil (22) und eine Ofendecke (23) aufweist, mit einer Querverankerung der Heizwände (6), welche vertikale, sich über die Höhe der Koksofenbatterie erstreckende Ankerständer (1) sowie obere, in der Ebene der Ofendecke (23) angreifende Queranker (2) und untere, in der Ebene des Unterbaues (25) angreifende Queranker (2) für die Ankerständer (1) als Haupttrageelemente sowie Türrahmen und Wandschutzplattenkonstruktionen aufweist, welche die von den Ankerständern (1) ausgehenden, über Andruckelemente (4) auf sie einwirkenden Horizontallasten auf die Heizwände (6), insbesondere die Stirnflächen (5) der Läufersteine, übertragen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandschutzplattenkonstruktion über die Kammerhöhe in mehrere gelenkig miteinander verbundene Wandschutzplatten (9) bzw. Plattenabschnitte unterteilt ist und die Andruckelemente (4) sowohl im Bereich der Unterteilungsstellen als auch an den oberen und unteren Enden der Wandschutzplatten (9) angeordnet sind.1. A coke oven battery consisting of several coke ovens, in which each coke oven has an oven chamber (21), the oven chambers (21) on both sides delimiting heating walls (6), a heat recovery part (22) and an oven ceiling (23), with a transverse anchoring of the heating walls (6 ), which vertical, extending over the height of the coke oven battery stand (1) as well as upper, in the plane of the furnace ceiling (23) engaging cross anchors (2) and lower, in the plane of the substructure (25) engaging cross anchors (2) for the Has anchor stands (1) as main supporting elements as well as door frames and wall protection plate constructions, which transmit the horizontal loads starting from the anchor stands (1) and acting on them via pressure elements (4) to the heating walls (6), in particular the end faces (5) of the rotor stones,
characterized,
that the wall protection plate construction is divided over the chamber height into several articulated wall protection plates (9) or plate sections and the pressure elements (4) are arranged both in the area of the subdivision points and at the upper and lower ends of the wall protection plates (9). 2. Koksofenbatterie nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Unterteilungsstellen der Wandschutzplattenkonstruktion im wesentlichen horizontale Gelenkachsen (8) bilden.2. coke oven battery according to claim 1,
characterized,
that the subdivisions of the wall protection plate construction form essentially horizontal hinge axes (8). 3. Koksofenbatterie nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandschutzplattenkonstruktion zu einer im Bereich der Ofendecke abhängbaren Plattengliederschürze aus mehreren übereinander angeordneten Wandschutzplatten (9) bzw. Plattenabschnitten ausgebildet ist, deren, vorzugsweise im wesentlichen horizontalen, Stoßfugen (10) von einer verhältnismäßig dünnen Abdeckplatte (11) überdeckt sind.3. coke oven battery according to claim 1 or 2,
characterized,
that the wall protection plate construction is formed to form a plate link apron which can be suspended in the area of the furnace ceiling and consists of a plurality of wall protection plates (9) or plate sections arranged one above the other, the, preferably essentially horizontal, butt joints (10) of which are covered by a relatively thin cover plate (11). 4. Koksofenbatterie nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Abdeckplatte (11) über die gesamte Höhe aller Wandschutzplatten (9) einer Plattengliederschürze erstreckt.4. coke oven battery according to claim 3,
characterized,
that the cover plate (11) extends over the entire height of all wall protection plates (9) of a panel link apron. 5. Koksofenbatterie nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Stoßfugen (10) der Wandschutzplatten (9) und/oder zwischen den Wandschutzplatten (9) und der Abdeckplatte (11) Dichtmittel (12) vorgesehen sind.5. coke oven battery according to claim 3 or 4,
characterized,
that sealing means (12) are provided in the butt joints (10) of the wall protection plates (9) and / or between the wall protection plates (9) and the cover plate (11). 6. Koksofenbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckelemente (4) horizontal verstellbare Druckbolzen (15) aufweisen, welche sich über Druckfedern (13) an den Ankerständern (11) abstützen.6. coke oven battery according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pressure elements (4) have horizontally adjustable pressure bolts (15) which are supported by compression springs (13) on the anchor stands (11). 7. Koksofenbatterie nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckfedern (13) in Federgehäusen (14) aufgenommen sind, welche an den Ankerständern (1) befestigt sind.7. coke oven battery according to claim 6,
characterized,
that the compression springs (13) are accommodated in spring housings (14) which are fastened to the armature stands (1). 8. Koksofenbatterie nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckbolzen (15) auf Druckbügel (16) einwirken, welche ihrerseits Horizontalkräfte auf die Stoßfugenenden (17) bzw. die oberen und unteren Enden der Wandschutzplatten (9) übertragen.8. coke oven battery according to claim 6 or 7,
characterized,
that the pressure bolts (15) act on the pressure bracket (16), which in turn transmit horizontal forces to the butt joint ends (17) or the upper and lower ends of the wall protection plates (9). 9. Koksofenbatterie nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit der Abdeckplatte (11) eine außenseitig bearbeitete Metallamelle (20) für die abdichtende Anlage der Dichtschneide der Ofentür auswechselbar befestigt ist.9. coke oven battery according to one of claims 3 to 8,
characterized,
that with the cover plate (11) an externally machined metal lamella (20) for the sealing contact of the sealing edge of the oven door is exchangeably attached. 10. Koksofenbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ankerständer (1), vorzugsweise unmittelbar oberhalb des Begehkanals (19), eine lösbare, biegesteife Stoßverbindung (18) aufweisen.10. coke oven battery according to one of claims 1 to 9,
characterized,
that the anchor stand (1), preferably immediately above the walkway (19), have a releasable, rigid joint (18).
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