EP0589238A1 - Process for renewing the heating walls of a coke oven battery - Google Patents
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- C10B29/00—Other details of coke ovens
- C10B29/06—Preventing or repairing leakages of the brickwork
Abstract
Description
Bei der Erneuerung (Reparatur) der Heizwände einer Koksofenbatterie wurde bisher ein Aufbau der Heizwand vorgesehen, bei der das alte und das neue Mauerwerk durch eine senkrecht verlaufende Gleitfuge voneinander getrennt waren. Außerdem wurde, sofern eine Erneuerung der Kopfheizzüge erfolgen mußte, zwischen dem Heizwandkopf und der Wandschutzplatte eine senkrecht verlaufende Dehnfuge angeordnet. Mit dem Aufmauern des zu erneuernden Teiles der Heizwand wurde dabei am alten Mauerwerk begonnen. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß hierbei immer wieder Probleme beim exakten Bestimmen der Breite der Dehnfuge zwischen dem neu gemauerten, noch nicht aufgeheizten Heizwandkopf und der auf Warmmaß stehenden Wandschutzplatte auftraten.In the renewal (repair) of the heating walls of a coke oven battery, a construction of the heating wall was previously provided in which the old and the new masonry were separated from one another by a vertical sliding joint. In addition, if the head heating cables had to be replaced, a vertical expansion joint was arranged between the heating wall head and the wall protection plate. The building of the part of the heating wall to be renewed started on the old masonry. In practice, however, it has been shown that problems repeatedly occurred in precisely determining the width of the expansion joint between the newly bricked, not yet heated heating wall head and the wall protection plate which was at a warm dimension.
Dies war insbesondere dann der Fall, wenn mehrere nebeneinander liegende Heizwandköpfe, die eine unterschiedliche Zahl von Heizzügen aufwiesen, erneuert werden sollten und/oder wenn die Lage des Systems Wandschutzplatte - Kammerrahmen durch benachbarte, nicht zu erneuernde Heizwandköpfe von vornherein festgelegt war. Hierbei war es erforderlich, die unterschiedlichen Dehnungsmaße für die verschiedenen Reparaturtiefen im voraus so genau zu berechnen, daß nach dem Aufheizen der Heizwandkopf genau an der Wandschutzplatte anlag, damit die Verankerungskräfte von den Ankerständern auf die Heizwand übertragen werden konnten. Die Erfahrungen in der Praxis haben in der Vergangenheit jedoch gezeigt, daß es in den meisten Fällen nicht möglich war, die Dehnungsmaße mit der erforderlichen Genauigkeit vorauszuberechnen.This was particularly the case if several adjacent heating wall heads with different numbers of heating trains were to be replaced and / or if the position of the wall protection plate - chamber frame system was determined from the outset by adjacent heating wall heads that were not to be replaced. Here it was necessary to calculate the different expansion dimensions for the different repair depths in advance so precisely that after heating the heating wall head was exactly against the wall protection plate so that the anchoring forces could be transferred from the anchor stands to the heating wall. Practical experience in the past has shown, however, that in most cases it was not possible to measure the elongation with the required one Predict accuracy.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Erneuerung der Heizwände, insbesondere der Heizwandköpfe, einer Koksofenbatterie zu schaffen, das die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten vermeidet.The invention is therefore based on the object of providing an improved method for renewing the heating walls, in particular the heating wall heads, of a coke oven battery which avoids the difficulties described above.
Das der Lösung dieser Aufgabe dienende Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß mit dem vertikalen Aufmauern des zu erneuernden Teiles der Heizwand an der Wandschutzplatte dieses Teiles in der Weise begonnen wird, daß das neue Mauerwerk exakt an der Wandschutzplatte anliegt und daß ferner zwischen dem neuen und dem alten Mauerwerk eine senkrecht verlaufende Schweißfuge aus keramischem Material angeordnet ist.The method serving to solve this problem is characterized in that the vertical walling of the part of the heating wall to be renewed on the wall protection plate of this part is started in such a way that the new masonry lies exactly against the wall protection plate and that further between the new and a vertical weld joint made of ceramic material is arranged on the old masonry.
Die Schweißfuge wird dabei entweder im Bereich des Binderkopfes des alten Mauerwerkes oder im Bereich der Läufersteine des letzten zu erneuernden Heizzuges angeordnet.The weld joint is arranged either in the area of the binder head of the old masonry or in the area of the runner blocks of the last heating train to be renewed.
Sofern eine vollständige Erneuerung der Heizwand erfolgen soll, das heißt, wenn die Heizwand über die gesamte, sich von der Maschinen- zur Koksseite erstreckende Länge erneuert werden soll, wird erfindungsgemäß sowohl an der auf der Maschinenseite als auch an der auf der Koksseite gelegenen Wandschutzplatte mit dem Aufmauern in der weiter oben beschriebenen Art und Weise begonnen, wobei eine Schweißfuge sowohl auf der Maschinen- als auch auf der Koksseite in einem der Kopfheizzüge angeordnet wird.If a complete renewal of the heating wall is to take place, that is, if the heating wall is to be renewed over the entire length extending from the machine side to the coke side, according to the invention, the wall protection plate located on the machine side as well as on the coke side is also used the masonry started in the manner described above, wherein a weld joint is arranged on both the machine and the coke side in one of the head heating trains.
Das heißt, beim erfindungsgemäßen Verfahren wird auf die bisher zwischen dem Heizwandkopf und der Wandschutzplatte vorgesehene Dehnfuge verzichtet. Die Funktion dieser Dehnfuge wird durch die Schweißfuge übernommen, die gleichzeitig auch die bisher übliche Gleitfuge zwischen altem und neuem Mauerwerk ersetzt. Im Gegensatz zur Dehnfuge bzw. zur Gleitfuge kann die Schweißfuge bezüglich ihrer Breite mit einer wesentlich größeren Toleranz versehen werden, da diese Fuge nach dem Aufheizen der Heizwand ohnehin verschweißt wird, was eine ausreichende Dichtigkeit auch bei größerer Breite sicherstellt. Die Schweißfuge braucht deshalb bezüglich ihrer Breite nicht exakt vorausberechnet zu werden, sondern kann mit einer so großen Toleranz versehen werden, daß Probleme beim Aufheizen des erneuerten Teiles der Heizwand nicht auftreten können. Die Verschweißung der Fuge erfolgt mit einem feuerfesten keramischen Material, wie beispielweise Silikaschweißpulver.This means that in the method according to the invention the expansion joint previously provided between the heating wall head and the wall protection plate is dispensed with. The function of this expansion joint is taken over by the welding joint, which also replaces the previously used sliding joint between old and new masonry. In contrast to the expansion joint or the sliding joint, the width of the weld joint can be given a much greater tolerance, since this joint is welded anyway after the heating wall has been heated, which ensures sufficient tightness even with a larger width. The width of the weld joint therefore does not need to be calculated exactly in advance, but can be provided with such a large tolerance that problems when heating the renewed part of the heating wall cannot occur. The joint is welded with a refractory ceramic material, such as silica welding powder.
Sofern der zu erneuernde Teil der Heizwand eine große Länge aufweist, kann es gegebenenfalls erforderlich sein, im zu erneuernden Mauerwerk zusätzlich eine oder mehrere senkrecht verlaufende Schweißfugen anzuordnen, um die auftretenden Dehnungsmaße voll ausgleichen zu können.If the part of the heating wall to be renewed has a large length, it may be necessary to additionally arrange one or more vertical welding joints in the masonry to be renewed in order to be able to fully compensate for the expansion dimensions that occur.
Die erfindungsgemäße Art des Aufmauerns bietet hierbei folgende Vorteile:
- 1 . Das neue Mauerwerk liegt immer exakt an der Wandschutzplatte an. Sofern bei dem alten Mauerwerk die Dehnfuge zwischen dem Heizwandkopf und der Wandschutzplatte durch seitlich angebrachte Steinschutzleisten geschützt war, können diese Steinschutzleisten jetzt durch das neue Mauerwerk an der Wandschutzplatte arretiert werden. Lose Steinschutzleisten stellen daher kein Problem mehr dar.
- 2. Die während des Aufmauerns arretierte Verankerung kann nach dem Aufheizen gelöst werden, so daß die gewünschten Kräfte von den Ankerständern über die gesamte Höhe der Wandschutzplatte gleichmäßig auf die Heizwand übertragen werden können.
- 3. Das neue Mauerwerk stützt sich während des Aufheizens an der Wandschutzplatte ab und wächst in Richtung des alten Mauerwerks. Durch diesen Abstützeffekt ist die Fuge zwischen dem Heizwandkopf und der Wandschutzplatte so dicht, daß es zu keinen Rohgasübertritten von Koksofenkammer zu Koksofenkammer kommen kann.
- 4. Bei einer vollständigen Erneuerung einer kompletten Seite (Koks- oder Maschinenseite) einer Koksofenbatterie kann die Lage des Systems Wandschutzplatte - Kammerrahmen - Ankerständer von vornherein exakt bestimmt werden, ohne daß mit nicht ganz dicht schließenden Fugen zwischen dem Heizwandkopf und der Wandschutzplatte gerechnet werden muß.
- 1 . The new masonry always lies exactly against the wall protection plate. If the expansion joint between the heating wall head and the wall protection plate was protected by side-mounted stone protection strips in the old masonry, these stone protection strips can now be locked to the wall protection plate by the new masonry. Loose stone protection strips are no longer a problem.
- 2. The anchoring which is locked during bricking can be released after heating, so that the desired forces can be transferred uniformly from the anchor stands to the heating wall over the entire height of the wall protection plate.
- 3. The new masonry is supported on the wall protection plate during heating and grows in the direction of the old masonry. As a result of this support effect, the joint between the heating wall head and the wall protection plate is so tight that no crude gas can pass from the coke oven chamber to the coke oven chamber.
- 4. With a complete renewal of a complete side (coke or machine side) of a coke oven battery, the position of the system wall protection plate - chamber frame - anchor stand can be determined exactly from the outset, without having to count on joints that do not close completely tightly between the heating wall head and the wall protection plate .
Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen nachfolgend an Hand der Abbildungen erläutert werden. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- Einen Horizontalschnitt durch den Kopfteil einer Heizwand, bei der der Aufbau nach dem Stand der Technik erfolgt ist,
- Fig. 2
- den gleichen Schnitt wie in Fig. 1, wobei für den Aufbau der Heizwand das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung gelangt
und - Fig. 3
- den gleichen Schnitt wie in Fig. 1, wobei für den Aufbau der Heizwand eine andere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Anwendung gelangt.
- Fig. 1
- A horizontal section through the head part of a heating wall, in which the construction has been carried out according to the prior art,
- Fig. 2
- the same section as in Fig. 1, the method according to the invention being used for the construction of the heating wall
and - Fig. 3
- the same section as in Fig. 1, wherein another variant of the method according to the invention is used for the construction of the heating wall.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Heizwand ist die Wandschutzplatte mit 1 bezeichnet. Zwischen der Wandschutzplatte 1 und dem Heizwandkopf 2 ist hierbei die Dehnfuge 3 angeordnet. Die Pfeile in der Abbildung sollen dabei die Lage und die Breite der Dehnfuge markieren. Die Heizwand zeigt den üblichen Aufbau. Das heißt, die Heizzüge 4 werden durch die Bindersteine 5 und die Läufersteine 6 gebildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel soll sich die Erneuerung der Heizwand bis zum fünften Heizzug erstrecken. Zwischen dem 4. und 5. Heizzug ist deshalb die Gleitfuge 7 angeordnet, die das neue vom alten Mauerwerk trennt. In der Abbildung ist nur der Teil der Heizwand dargestellt, der bis zum Beginn des alten Mauerwerks reicht. Hierbei ist es gleichgültig, ob es sich um den auf der Maschinen- oder den auf der Koksseite gelegenen Teil handelt. Der Aufbau ist in beiden Fällen gleich.In the heating wall shown in Fig. 1, the wall protection plate is designated 1. The
Die Heizwand in Fig. 2 entspricht prinzipiell der Heizwand in Fig. 1, weshalb übereinstimmende Bezugszeichen auch die gleiche Bedeutung haben. Während in Fig. 1 der Aufbau der Heizwand dem Stande der Technik entspricht, gelangt beim Aufbau der Heizwand gemäß Fig. 2 das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung. Deshalb entfällt in diesem Falle die Dehnfuge 3, so daß der Heizwandkopf 2 unmittelbar an der Wandschutzplatte 1 anliegt. Anstelle der in Fig. 1 vorgesehenen Gleitfuge 7 tritt hier die Schweißfuge 8, die das neue mit dem alten Mauerwerk verbindet. Wie aus der Abbildung zu erkennen ist, kann die Schweißfuge 8 wesentlich breiter ausgeführt werden als die Gleitfuge 7, so daß die erforderlichen Toleranzen für das unterschiedliche Dehnungsverhalten von neuem und altem Mauerwerk ohne Schwierigkeiten vorgegeben werden können. Die Verschweißung garantiert dabei gleichzeitig eine höhere Dichtigkeit der Fuge als dies bei einer normalen Gleitfuge der Fall ist. Die Schweißfuge 8 ist in diesem Falle im Bereich des Binderkopfes 9 des alten Mauerwerks angeordnet.The heating wall in Fig. 2 corresponds in principle to the heating wall in Fig. 1, which is why the same reference numerals have the same meaning. While the structure of the heating wall corresponds to the prior art in FIG. 1, the method according to the invention is used when building the heating wall according to FIG. 2. Therefore, the
Fig. 3 zeigt schließlich eine Ausführungsform, bei der die Schweißfuge 8 in den Bereich der Läufersteine des letzten zu erneuernden (4.) Heizzuges vorverlegt worden ist. Durch diese Anordnung kann ein Schneiden und damit ein Schwächen des Binderkopfes 9 des alten Mauerwerks vermieden werden, während dies bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 erforderlich ist.3 finally shows an embodiment in which the weld joint 8 has been moved forward into the area of the rotor stones of the last (4th) heating train to be renewed. With this arrangement, cutting and thus weakening of the
Wie bereits weiter oben gesagt wurde, kann das erfindungsgemäße Verfahren auch zur vollständigen Erneuerung bzw. zum Neubau einer Heizwand eingesetzt werden. Der Aufbau der Heizwand entspricht dabei prinzipiell den Darstellungen in Fig. 2 und 3, wobei dann sowohl auf der Maschinen-als auch auf der Koksseite der jeweilige Binderkopf 2 unmittelbar an der Wandschutzplatte 1 anliegt. Die Schweißfuge 8 befindet sich dabei jeweils in einem der Kopfheizzüge, beispielsweise im 3. oder 4. Heizzug.As has already been said above, the method according to the invention can also be used to completely renew or build a heating wall. The structure of the heating wall corresponds in principle to the representations in FIGS. 2 and 3, the
Um die während des Aufheizens auf die Wandschutzplatte einwirkenden Kräfte zu reduzieren, kann die Reibung an der sich zwischen der Ofensohle und der ersten Heizwandlage befindlichen waagerechten Gleitfuge durch Auftragen eines Gleitmittels, wie z.B. Graphitpaste, reduziert werden.In order to reduce the forces acting on the wall protection plate during heating, the friction on the horizontal sliding joint located between the furnace sole and the first heating wall layer can be reduced by applying a lubricant, e.g. Graphite paste, can be reduced.
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