EP0724007A1 - Koksofentüraggregat mit Abdichtungsmembran - Google Patents

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EP0724007A1
EP0724007A1 EP94120065A EP94120065A EP0724007A1 EP 0724007 A1 EP0724007 A1 EP 0724007A1 EP 94120065 A EP94120065 A EP 94120065A EP 94120065 A EP94120065 A EP 94120065A EP 0724007 A1 EP0724007 A1 EP 0724007A1
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EP
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coke oven
door body
collar
plate
sealing membrane
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Krupp Koppers GmbH
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    • 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
    • C10B25/16—Sealing; Means for sealing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a coke oven door unit with a coke oven chamber frame, a door body, at least one fastening plate connected to the door body and plug element base plate connected to it and with a sealing membrane which is arranged between at least one fastening plate and at least one plug element base plate and to which in the area of the coke oven chamber frame a sealing edge frame is connected, which sealing edge frame is pressurized by adjustable spring pressing elements which are connected to the door body frame.
  • the structure described is necessary because the coke chamber frame shows deformations due to thermal expansion during operation, which must be compensated for by the sealing membrane.
  • the at least one fastening plate is supported with respect to the rest of the door body via plate springs.
  • This has proven itself, but can lead to bending stresses in the case of large deformations of the coke chamber frame and, with the opening and closing of the coke oven door, to alternating bending stresses on the sealing membrane originally installed in the flat state, which impair its service life.
  • This also applies to coke oven door units with a similar structure (DE 27 55 020 A1).
  • the impairment of the service life of the sealing membrane is particularly pronounced, since in its original state the sealing membrane already has cross-sections in the cross section, at the edges of which permanent breaks can form.
  • the invention is based on the technical problem of making the arrangement in a coke oven door unit of the construction described at the outset so that the sealing membrane no longer experiences disruptive deformations which impair the service life.
  • the invention is based on the knowledge that in a coke oven door unit of the construction described at the outset, the adjustment elements with their two degrees of freedom of adjustment can be used to ensure that the sealing membrane remains flat. If, for example, a coke oven door unit is put into operation for the first time in a coke oven battery in front of a coke oven chamber and the coke oven chamber frame experiences the described deformations due to thermal expansion, the sealing membrane, which was initially deformed due to the thermal expansion of the coke oven chamber frame, can be set up in the membrane in this way via the adjusting elements operational condition is completely flat. In the coke oven door unit according to the invention, this corrected position retains the sealing membrane, even if the coke oven chamber is opened and closed more frequently, so that disturbing bending stresses and, in particular, alternating bending stresses no longer occur.
  • the door body can be constructed from a door body frame and from a plurality of holding plates connecting the vertical door body frame parts, the pressure screw sleeve being screwed into the holding plates.
  • An embodiment in which a single fastening plate is fastened to the holding plates is distinguished by simplicity; it is in turn elastically deformable.
  • a further preferred embodiment of the invention is characterized in that a plurality of fastening plates are provided and these are adjustably placed on the holding plates with a spacing gap. The distance between the holding plates and thus the fastening plates from one another and over the height of the door body is expediently chosen so that the required adaptation to the deformations of the coke oven chamber frame is possible.
  • a spacing plate will be arranged between the fastening plate and the plug element base plate for assembly reasons and the sealing membrane will be fastened between the fastening plate and the plug element base plate.
  • the arrangement is such that a check of the respective setting of the sealing membrane, which was carried out with the aid of the adjusting elements, is recognizable and visible for control purposes.
  • the invention teaches that the reset screw in the region of its free end a z. B. formed by a screwed nut
  • Has collar which is associated with a counter collar at the free end of the pressure screw sleeve, and that the distance between the collar and counter collar determines the setting for the establishment of the sealing membrane and the respectively visible distance allows the described control.
  • the basic structure of the coke oven door unit shown in the figures consists of a coke oven chamber frame 1, a door body 2, at least one fastening plate 3 connected to the door body 2 and a plug element base plate 4 connected thereto. Furthermore, a sealing membrane 5 is provided between the fastening plate 3 or the mounting plates 3 and the or the stuffing element base plates 4 is arranged. This sealing membrane 5 is connected to a sealing blade frame 6 in the area of the coke oven chamber frame 1. The sealing blade frame 6 is acted upon by spring pressure elements 7 which are adjustable with respect to the spring pressure and which are fastened to the door body 2.
  • the mounting plate 3 or each mounting plate 3 is adjustable relative to the door body 2 in the direction of the coke oven chamber and back with the aid of adjusting elements 8.
  • the adjusting elements 8 have a pressure screw sleeve 9 and a reset screw 10 guided in the pressure screw sleeve 9.
  • the pressure screw sleeve 9 is screwed into the door body 2 and screw-adjustable back and forth to the coke oven chamber.
  • the reset screw 10 is screw-adjustable back and forth in the mounting plate 3 to the coke oven chamber and is provided with an outer collar 11 which is supported on an inner collar 12 of the pressure screw sleeve 9 with respect to a direction pointing away from the coke oven chamber.
  • the adjusting elements 8 are set up in such a way that the sealing membrane 5 can be adjusted with the fastening plate 3 to compensate for operational deformations with respect to its membrane level.
  • the door body 2 is constructed from a door body frame 13 and from a plurality of holding plates 14 connecting the vertical door body frame parts.
  • a corresponding plurality of fastening plates 3 are provided and are adjustably placed on the holding plates 14 with a spacing gap 15.
  • a spacer plate 16 is arranged between the mounting plates 3 and the plug element base plate 4.
  • the sealing membrane 5 is arranged between the mounting plate 3 and the spacer plate 16.
  • the reset screw 10 has a collar 17 formed in the embodiment by a screwed nut. This is associated with a counter collar 18 at the free end of the pressure screw sleeve 9. The distance 19 between the collar 17 and the counter collar 18 determines the setting dimension for the arrangement of the sealing membrane 5. This makes it possible to recognize how a specific adjusting element 8 is set. It goes without saying that a scale could also be attached.
  • FIG. 6 shows a vertical section through a coke oven door unit according to the invention in the area of the leveling box 20.
  • the sealing membrane 5 with the sealing frame 6 is connected to the leveling box 20. This drawing makes it clear that the sealing membrane 5 can be set completely free of the door body 2 via the adjusting elements 8 arranged next to the leveling box 20. This is done as described above.

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Abstract

Koksofentüraggregat mit einem Koksofenkammerrahmen, einem Türkörper, zumindest einer mit dem Türkörper verbundenen Befestigungsplatte sowie daran angeschlossener Stopfenelement-Grundplatte und mit einer Abdichtungsmembran. An die Abdichtungsmembran ist im Bereich des Koksofenkammerrahmens ein Dichtschneidenrahmen angeschlossen. Die Befestigungsplatte ist gegenüber dem Türkörper mit Hilfe von Verstellelementen verstellbar. Die Verstellelemente weisen eine Andrückschraubenhülse und eine in der Andrückschraubenhülse geführte Rückstellschraube auf. Die Andrückschraubenhülse ist in den Türkörper eingeschraubt sowie schraubverstellbar. Die Rückstellschraube ist in der Befestigungsplatte zur Koksofenkammer hin und zurück schraubverstellbar sowie mit einem Außenbund versehen, der an einem Innenbund der Andrückschraubenhülse abgestützt ist. Die Verstellelemente sind so eingerichtet, daß mit der Befestigungsplatte die Abdichtmembran bei betriebsbedingten Verformungen in bezug auf ihre Membranebene einstellbar ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Koksofentüraggregat mit einem Koksofenkammerrahmen, einem Türkörper, zumindest einer mit dem Türkörper verbundenen Befestigungsplatte sowie daran angeschlossener Stopfenelement-Grundplatte und mit einer Abdichtungsmembran, die zwischen zumindest einer Befestigungsplatte und zumindest einer Stopfenelement-Grundplatte angeordnet ist und an die im Bereich des Koksofenkammerrahmens ein Dichtschneidenrahmen angeschlossen ist, welcher Dichtschneidenrahmen von einstellbaren Federandrückelementen, die mit dem Türkörperrahmen verbunden sind, druckbeaufschlagt ist. Der beschriebene Aufbau ist erforderlich, weil der Kokskammerrahmen im Betrieb wärmedehnungsbedingte Verformungen zeigt die von der Abdichtungsmembran ausgeglichen werden müssen.
  • Bei dem aus der Praxis bekannten Koksofentüraggregat, von dem die Erfindung ausgeht, ist die zumindest eine Befestigungsplatte gegenüber dem übrigen Türkörper über Tellerfedern abgestützt. Das hat sich bewährt, kann jedoch bei großen Verformungen des Kokskammerrahmens zu Biegebeanspruchungen und mit dem Öffnen und Schließen der Koksofentür zu Wechselbiegebeanspruchungen der ursprünglich im ebenen Zustand eingebauten Abdichtungsmembran führen, die deren Standzeit beeinträchtigen. Das gilt auch für Koksofentüraggregate ähnlichen Aufbaus (DE 27 55 020 A1). Hier ist die Beeinträchtigung der Standzeit der Abdichtungsmembran besonders ausgeprägt, da die Abdichtungsmembran im ursprünglichen Zustand im Querschnitt bereits Abkantungen aufweist, an deren Kanten sich Dauerbrüche ausbilden können.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, bei einem Koksofentüraggregat des eingangs beschriebenen Aufbaus die Anordnung so zu treffen, daß die Abdichtungsmembran störende, die Standzeit beeinträchtigende Verformungen nicht mehr erfährt.
  • Zur Lösung dieses technischen Problems ist Gegenstand der Erfindung ein Koksofentüraggregat mit einem Koksofenkammerrahmen, einem Türkörper, zumindest einer mit dem Türkörper verbundenen Befestigungsplatte sowie daran angeschlossener Stopfenelement-Grundplatte und mit einer Abdichtungsmembran, die zwischen zumindest einer Befestigungsplatte und zumindest einer Stopfenelement-Grundplatte angeordnet ist und an die im Bereich des Koksofenkammerrahmens ein Dichtschneidenrahmen angeschlossen ist, welcher Dichtschneidenrahmen von einstellbaren Federandrückelementen, die mit dem Türkörperrahmen verbunden sind, druckbeaufschlagt ist, mit den folgenden Merkmalen:
    • 1.1) die Befestigungsplatte ist gegenüber dem Türkörper in Richtung auf die Koksofenkammer hin und zurück mit Hilfe von Verstellelementen verstellbar,
    • 1.2) die Verstellelemente weisen eine Andrückschraubenhülse und eine in der Andrückschraubenhülse geführte Rückstellschraube auf,
    • 1.3) die Andrückschraubenhülse ist in den Türkörper eingeschraubt sowie zur Koksofenkammer hin und zurück schraubverstellbar,
    • 1.4) die Rückstellschraube ist in der Befestigungsplatte zur Koksofenkammer hin und zurück schraubverstellbar sowie mit einem Außenbund versehen, der an einem Innenbund der Andrückschraubenhülse in bezug auf eine von der Koksofenkammer wegweisende Richtung abgestützt ist,
    wobei die Verstellelemente so eingerichtet sind, daß mit der Befestigungsplatte die Abdichtungsmembran bei betriebsbedingten Verformungen auf ihre Membranebene einstellbar ist.
  • Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei einem Koksofentüraggregat des eingangs beschriebenen Aufbaus über die Verstellelemente mit ihren beiden Verstellfreiheitsgraden sichergestellt werden kann, daß die Abdichtungsmembran eben bleibt. Wird beispielsweise ein Koksofentüraggregat bei einer Koksofenbatterie vor einer Koksofenkammer zum ersten Mal in Betrieb genommen und erfährt der Koksofenkammerrahmen die beschriebenen wärmedehnungsbedingten Verformungen, so kann über die Verstellelemente mit ihren beiden Freiheitsgraden die zunächst wegen der Wärmedehnungen des Koksofenkammerrahmens verformte Abdichtungsmembran so eingerichtet werden, daß sie im betrieblichen Zustand vollkommen eben verläuft. Diese korrigierte Stellung behält bei dem erfindungsgemäßen Koksofentüraggregat die Abdichtungsmembran bei, auch wenn die Koksofenkammer häufiger geöffnet und wieder verschlossen wird, so daß störende Biegebeanspruchungen und insbesondere Wechselbiegebeanspruchungen nicht mehr auftreten.
  • Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Im Rahmen der Erfindung kann der Türkörper aus einem Türkörperrahmen und aus einer Mehrzahl von die vertikalen Türkörperrahmenteile verbindenden Halteplatten aufgebaut sein, wobei in die Halteplatten die Andrückschraubenhülse eingeschraubt sind. Durch Einfachheit ausgezeichnet ist eine Ausführungsform bei der eine einzige Befestigungsplatte an den Halteplatten befestigt ist, sie ist ihrerseits elastisch verformbar. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Befestigungsplatten vorgesehen ist und diese auf die Halteplatten mit Abstandsspalt verstellbar aufgesetzt sind. Der Abstand der Halteplatten und damit der Befestigungsplatten von einander und über die Höhe des Türkörpers wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß die erforderliche Anpassung an die Verformungen des Koksofenkammerrahmens möglich ist.
  • Im allgemeinen wird man bei einem erfindungsgemäßen Koksofentüraggregat aus montagetechnischen Gründen zwischen der Befestigungsplatte und der Stopfenelement-Grundplatte eine Distanzplatte anordnen und die Abdichtungsmembran zwischen Befestigungsplatte und Stopfenelement-Grundplatte befestigen.
  • Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß eine Kontrolle der jeweiligen Einstellung der Abdichtungsmembran, die mit Hilfe der Verstellelemente vorgenommen wurde, erkennbar und zu Kontrollzwecken sichtbar ist. Dazu lehrt die Erfindung, daß die Rückstellschraube im Bereich ihres freien Endes einen z. B. durch eine aufgeschraubte Mutter gebildeten
  • Bund aufweist, dem ein Gegenbund am freien Ende der Andrückschraubenhülse zugeordnet ist, und daß der Abstand zwischen Bund und Gegenbund das Einstellmaß für die Einrichtung der Abdichtungsmembran bestimmt und der jeweils sichtbare Abstand die beschriebene Kontrolle zuläßt.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung
    • Fig. 1
    einen Horizontalschnitt durch ein erfindungsgemäßes Koksofentüraggregat im montierten Zustand,
    Fig. 2
    einen Längsschnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1,
    Fig. 3
    den vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach Fig. 2,
    Fig. 4
    eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 3 aus Richtung des Pfeiles C,
    Fig. 5
    entsprechend der Fig. 4 die Einrichtung des sogenannten Festpunktes und
    Fig. 6
    entsprechend der Fig. 2 sowie in vergrößertem Maßstab die Verhältnisse im Bereich der sogenannten Planieröffnung.
  • Das in den Figuren dargestelle Koksofentüraggregat besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem Koksofenkammerrahmen 1, einem Türkörper 2, zumindest einer mit dem Türkörper 2 verbundenen Befestigungsplatte 3 sowie einer daran angeschlossenen Stopfenelement-Grundplatte 4. Im übrigen ist eine Abdichtungsmembran 5 vorgesehen, die zwischen der Befestigungsplatte 3 bzw. den Befestigungsplatten 3 und der oder den Stopfelement-Grundplatten 4 angeordnet ist. Diese Abdichtungsmembran 5 ist im Breich des Koksofenkammerrahmens 1 an einen Dichtschneidenrahmen 6 angeschlossen. Der Dichtschneidenrahmen 6 wird von in bezug auf den Federdruck einstellbaren Federandruckelementen 7 beaufschlagt, die an dem Türkörper 2 befestigt sind.
  • Insbesondere aus den Fig. 1 und 3 entnimmt man, daß die Befestigungsplatte 3 bzw. jede Befestigungsplatte 3 gegenüber dem Türkörper 2 in Richtung auf die Koksofenkammer und zurück mit Hilfe von Stellelementen 8 verstellbar ist. Aus der Fig. 3 entnimmt man, daß die Verstellelemente 8 eine Andrückschraubenhülse 9 und eine in der Andrückschraubenhülse 9 geführte Rückstellschraube 10 aufweisen. Die Andrückschraubenhülse 9 ist in den Türkörper 2 eingeschraubt sowie zur Koksofenkammer hin und zurück schraubverstellbar. Die Rückstellschraube 10 ist in der Befestigungsplatte 3 zur Koksofenkammer hin und zurück schraubverstellbar sowie mit einem Außenbund 11 versehen, der an einem Innenbund 12 der Andrückschraubenhülse 9 in bezug auf eine von der Koksofenkammer wegweisende Richtung abgestützt ist. Die Verstellelemente 8 sind so eingerichtet, daß mit der Befestigungsplatte 3 die Abdichtungsmembran 5 zum Ausgleich betriebsbedingter Verformungen in bezug auf ihre Membranebene einstellbar ist.
  • Die Fig. 2 und 4 machen deutlich, daß im Ausführungsbeispiel der Türkörper 2 aus einem Türkörperrahmen 13 und aus einer Mehrzahl von die vertikalen Türkörperrahmenteile verbindenden Halteplatten 14 aufgebaut ist. Im Ausführungsbeispiel ist eine entsprechende Mehrzahl von Befestigungsplatten 3 vorgesehen und auf die Halteplatten 14 mit Abstandsspalt 15 verstellbar aufgesetzt.
  • In der Fig. 1 erkennt man, daß zwischen den Befestigungsplatten 3 und der Stopfenelement-Grundplatte 4 eine Distanzplatte 16 angeordnet ist. Die Abdichtungsmembran 5 ist zwischen Befestigungsplatte 3 und Distanzplatte 16 angeordnet.
  • Insbesondere in der Fig. 3 erkennt man, daß die Rückstellschraube 10 einen im Ausführungsbeispiel durch eine aufgeschraubte Mutter gebildeten Bund 17 aufweist. Diesem ist ein Gegenbund 18 am freien Ende der Andruckschraubenhülse 9 zugeordnet. Der Abstand 19 zwischen Bund 17 und Gegenbund 18 bestimmt das Einstellmaß für die Einrichtung der Abdichtungsmembran 5. Das erlaubt es, zu erkennen, wie ein bestimmtes Verstellelement 8 eingestellt ist. Es versteht sich, daß man auch einen Maßstab anbringen könnte.
  • Die Fig. 6 zeigt einen Vertikalschnitt durch ein erfindungsgemäßes Koksofentüraggregat im Bereich des Planierkastens 20. Die Abdichtmembran 5 mit dem Dichtungsrahmen 6 ist an den Planierkasten 20 angeschlossen. Diese Zeichnung macht deutlich, daß die Abdichtungsmembran 5 vollständig frei vom Türkörper 2 über die neben dem Planierkasten 20 angeordneten Verstellelemente 8 eingestellt werden. Das geschieht wie vorstehend beschrieben.

Claims (6)

  1. Koksofentüraggregat mit einem Koksofenkammerrahmen, einem Türkörper, zumindest einer mit dem Türkörper verbundenen Befestigungsplatte sowie daran angeschlossener Stopfenelement-Grundplatte und mit einer Abdichtungsmembran, die zwischen zumindest einer Befestigungsplatte und zumindest einer Stopfenelement-Grundplatte angeordnet ist und an die im Bereich des Koksofenkammerrahmens ein Dichtschneidenrahmen angeschlossen ist, welcher Dichtschneidenrahmen von einstellbaren Federandrückelementen, die mit dem Türkörperrahmen verbunden sind, druckbeaufschlagt ist, mit den folgenden Merkmalen:
    1.1) die Befestigungsplatte ist gegenüber dem Türkörper in Richtung auf die Koksofenkammer und zurück mit Hilfe von Verstellelementen verstellbar,
    1.2) die Verstellelemente weisen eine Andrückschraubenhülse und eine in der Andrückschraubenhülse geführte Rückstellschraube auf,
    1.3) die Andrückschraubenhülse ist in den Türkörper eingeschraubt sowie zur Koksofenkammer hin und zurück schraubverstellbar,
    1.4) die Rückstellschraube ist in der Befestigungsplatte zur Koksofenkammer hin und zurück schraubverstellbar sowie mit einem Außenbund versehen, der an einem Innenbund der Andrückschraubenhülse in bezug auf eine von der Koksofenkammer wegweisende Richtung abgestützt ist,
    wobei die Verstellelemente so eingerichtet sind, daß mit der Befestigungsplatte die Abdichtmembran bei betriebsbedingten Verformungen auf ihre Membranebene einstellbar ist.
  2. Koksofentüraggregat nach Anspruch 1, wobei der Türkörper aus einem Türkörperrahmen und einer Mehrzahl von die vertikalen Türkörperrahmenteile verbindenden Halteplatten aufgebaut ist und in die Halteplatten die Andrückschraubenhülsen eingeschraubt sind.
  3. Koksofentüraggregat nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei eine einzige Befestigungsplatte an den Halteplatten befestigt ist.
  4. Koksofentüraggregat nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei eine Mehrzahl von Befestigungsplatten vorgesehen ist und diese Befestigungsplatten auf die Halteplatten mit Abstandsspalt verstellbar aufgesetzt sind.
  5. Koksofentüraggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zwischen Befestigungsplatte und Stellelement-Grundplatte eine Distanzplatte angeordnet ist und die Abdichtungsmembran zwischen Befestigungsplatte und Distanzplatte angeordnet ist.
  6. Koksofentüraggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Rückstellschraube im Bereich ihres freien Endes einen Bund aufweist, dem ein Gegenbund der Andrückschraubenhülse zugeordnet ist, und daß der Abstand zwischen Bund und Gegenbund das Einstellmaß für die Einrichtung der Abdichtmembran bestimmt.
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