EP0724007B1 - Koksofentüraggregat mit Abdichtungsmembran - Google Patents

Koksofentüraggregat mit Abdichtungsmembran Download PDF

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EP0724007B1
EP0724007B1 EP94120065A EP94120065A EP0724007B1 EP 0724007 B1 EP0724007 B1 EP 0724007B1 EP 94120065 A EP94120065 A EP 94120065A EP 94120065 A EP94120065 A EP 94120065A EP 0724007 B1 EP0724007 B1 EP 0724007B1
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EP
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coke oven
door body
bushing
collar
sealing membrane
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Rainer Schlösser
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ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
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Krupp Uhde GmbH
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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
    • C10B25/00—Doors or closures for coke ovens
    • C10B25/02—Doors; Door frames
    • C10B25/16—Sealing; Means for sealing
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a coke oven door unit Coke oven chamber frame, door body, sealing membrane, the between at least one plug element base plate and at least one mounting plate is arranged, and Adjustment elements, which the mounting plate and the Connect the door body at variable distances, using the adjustment elements a sleeve screwed into the door body and a set screw inserted into the sleeve, which in the Fastening plate back and forth to the coke oven chamber is screw adjustable, have and are set up so that with the mounting plate, the sealing membrane operational deformations on their membrane level is adjustable, and being on the sealing membrane Sealing edge frame is connected to the Coke oven chamber frame abuts.
  • the structure described is required because the coke oven chamber frame is in operation shows thermal deformations caused by the Sealing membrane must be balanced.
  • the well-known coke oven door unit has adjustment elements, which the plug element base plate and the door body variable in distance connect with each other.
  • the adjustment elements consist of a sleeve firmly screwed into the door body and a set screw that acts as a spindle with two Thread sections is executed.
  • the thread pitches of the two thread sections are different.
  • a first thread section with a large thread pitch is in screwed in the sleeve.
  • the second threaded section with smaller thread pitch is inserted in a holding piece, which is firmly connected to the plug element base plate.
  • the cup-shaped membrane becomes biased by a few millimeters.
  • the relative position between the Door body and the plug element base plate carrying the membrane and thus also the effective sealing strip pressure adjust.
  • the membrane consequently experiences a bending stress, and namely by the one specified by the actuating device and for the setting required for the sealing effect.
  • the one when opening and closing the alternating bending stress occurring at the coke oven door reduces the service life of the sealing membrane.
  • a sealing edge frame on the sealing membrane connected, which abuts the coke oven frame and pressurized by adjustable spring pressure elements is.
  • the sealing membrane is on the door body adjustable distance kept.
  • the bracket does not allow Relative movement when inserting or removing the Coke oven door according to the travel path on the Sealing edge frame acting spring pressure elements, so that the sealing membrane here also when opening and closing exposed to alternating bending stress on the coke oven door is.
  • the invention is based on the technical problem that Design the coke oven door unit so that the sealing membrane disruptive deformations which impair the service life no longer experiences.
  • the door body can be made from a Door body frame and a plurality of the vertical Holding plates connecting door body frame parts constructed be, with the sleeves in the holding plates, in the following also called pressure screw sleeves are screwed in.
  • One embodiment is characterized by simplicity, with a single mounting plate on the holding plates is attached; in turn, it is elastically deformable.
  • Another preferred embodiment of the invention is characterized in that a plurality of Mounting plates is provided and this on the Retaining plates with a spacing gap are adjustable. The distance between the holding plates and thus the Fastening plates from each other and over the height of the Door body is advantageously chosen so that the required adaptation to the deformations of the coke oven chamber frame is possible.
  • Coke oven door unit for assembly reasons between the mounting plate and the plug element base plate arrange a spacer plate and the sealing membrane Place between the mounting plate and the spacer plate.
  • the coke oven door assembly shown in the figures consists of its basic structure from a coke oven chamber frame 1, a door body 2, at least one with the door body 2 connected mounting plate 3 and a connected Plug element base plate 4. Otherwise there is a sealing membrane 5 provided between the mounting plate 3 or the mounting plates 3 and the or the stuffing element base plates 4 is arranged.
  • This sealing membrane 5 is in the range the coke oven chamber frame 1 to a sealing blade frame 6 connected.
  • the sealing edge frame 6 is in relation to acts on the spring pressure adjustable spring pressure elements 7, which are attached to the door body 2.
  • adjusting elements 8 are adjustable. 3 one that the adjusting elements 8 a pressure screw sleeve 9 and a reset screw 10 guided in the pressure screw sleeve 9 exhibit.
  • the pressure screw sleeve 9 is in the door body 2 screwed in and screw adjustable back and forth to the coke oven chamber.
  • the reset screw 10 is in the mounting plate 3 screw adjustable back and forth to the coke oven chamber and with an outer collar 11 provided on an inner collar 12 of the Pressure screw sleeve 9 with respect to one of the coke oven chamber destructive direction is supported.
  • the adjustment elements 8 are like this set up that with the mounting plate 3, the sealing membrane 5 to compensate for operational deformations is adjustable on their membrane level.
  • a spacer plate 16 is arranged between the mounting plates 3rd and the plug element base plate 4, a spacer plate 16 is arranged is.
  • the sealing membrane 5 is between Fastening plate 3 and spacer plate 16 are arranged.
  • Fig. 3 it can be seen that the reset screw 10 one in the exemplary embodiment by a screwed-on nut formed collar 17. This is a counter-alliance 18 am assigned free end of the pressure screw sleeve 9. The distance 19 between collar 17 and counter collar 18 determines the setting dimension for the establishment of the sealing membrane 5. This allows to recognize how a certain adjusting element 8 is set. It it goes without saying that a scale could also be attached.
  • Fig. 6 shows a vertical section through an inventive Coke oven door unit in the area of the leveling box 20. Die Sealing membrane 5 with the sealing frame 6 is on the Dozer box 20 connected. This drawing makes it clear that the sealing membrane 5 is completely free of the door body 2 via the adjusting elements arranged next to the leveling box 20 8 can be set. This is done as described above.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Koksofentüraggregat mit Koksofenkammerrahmen, Türkörper, Abdichtungsmembran, die zwischen zumindest einer Stopfenelement-Grundplatte und mindestens einer Befestigungsplatte angeordnet ist, und Verstellelementen, welche die Befestigungsplatte und den Türkörper abstandsvariabel verbinden, wobei die Verstellelemente eine in den Türkörper eingeschraubte Hülse sowie eine in die Hülse eingesetzte Stellschraube, die in der Befestigungsplatte zur Koksofenkammer hin und zurück schraubverstellbar ist, aufweisen und so eingerichtet sind, daß mit der Befestigungsplatte die Abdichtungsmembran bei betriebsbedingten Verformungen auf ihre Membranebene einstellbar ist, und wobei an die Abdichtungsmembran ein Dichtschneidenrahmen angeschlossen ist, der an dem Koksofenkammerrahmen anliegt. Der beschriebene Aufbau ist erforderlich, weil der Koksofenkammerrahmen im Betrieb wärmedehnungsbedingte Verformungen zeigt, die von der Abdichtungsmembran ausgeglichen werden müssen.
Ein Koksofentüraggregat mit den beschriebenen Merkmalen ist aus EP-A 0 144 649 bekannt. Das bekannte Koksofentüraggregat weist Verstellelemente auf, welche die Stopfenelement-Grundplatte und den Türkörper abstandsvariabel miteinander verbinden. Die Verstellelemente bestehen aus einer in den Türkörper fest eingeschraubten Hülse sowie einer Stellschraube, die als Spindel mit zwei Gewindeabschnitten ausgeführt ist. Die Gewindesteigungen der beiden Gewindeabschnitte sind unterschiedlich. Ein erster Gewindeabschnitt mit großer Gewindesteigung ist in die Hülse eingeschraubt. Der zweite Gewindeabschnitt mit kleinerer Gewindesteigung ist in ein Haltestück eingesetzt, das fest mit der Stopfenelement-Grundplatte verbunden ist. Beim Verriegeln der Tür wird die topfdeckelförmige Membran um einige Millimeter vorgespannt. Durch die beschriebene Stelleinrichtung läßt sich die Relativlage zwischen dem Türkörper und dem die Membran tragende Stopfenelement-Grundplatte und damit auch der effektive Dichtleistnedruck verstellen. Beim Öffnen und Schließen der Koksofentür erfährt die Membran folglich eine Biegebeanspruchung, und zwar um das durch die Stelleinrichtung vorgegebene und für die Dichtwirkung erforderliche Einstellmaß. Die beim Öffnen und Schließen der Koksofentür auftretende Wechselbiegebeanspruchung mindert die Standzeit der Abdichtungsmembran.
Bei einem aus DE-A 3 311 183 bekannten Koksofentüraggregat ist an die Abdichtungsmembran ein Dichtschneidenrahmen angeschlossen, der an dem Koksofenkammerrahmen anliegt und von einstellbaren Federandruckelementen druckbeaufschlagt ist. Die Abdichtungsmembran ist am Türkörper mit einstellbarem Abstand gehalten. Die Halterung erlaubt keine Relativbewegung beim Einsetzen oder Herausnehmen der Koksofentür entsprechend dem Stellweg der auf den Dichtschneidenrahmen wirkenden Federandruckelemente, so daß die Abdichtungsmembran auch hier beim Öffnen und Schließen der Koksofentür einer Wechselbiegebeanspruchung ausgesetzt ist.
Bei einer aus der Praxis bekannten Ausführung des Koksofentüraggregates ist die Befestigungsplatte gegenüber dem übrigen Türkörper über Tellerfedern abgestützt. Das kann bei großen Verformungen des Koksofenkammerrahmens 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-A 2 755 020). 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, das Koksofentüraggregat so auszubilden, daß die Abdichtungsmembran störende, die Standzeit beeinträchtigende Verformungen nicht mehr erfährt.
Bei einem Koksofentüraggregat mit den eingangs beschriebenen Merkmalen ist die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst,
  • daß der Dichtschneidenrahmen von einstellbaren Federandruckelementen, die mit einem Rahmen des Türkörpers verbunden sind, druckbeaufschlagt ist,
  • daß die Hülse zur Koksofenkammer hin und zurück schraubverstellbar im Türkörper angeordnet ist und einen Innenbund an der Hülseninnenseite aufweist,
  • daß die Stellschraube gewindefrei in der Hülse geführt ist, einen mit dem Innenbund der Hülse zusammenwirkenden Außenbund und im Bereich ihres freien Endes einen weiteren Bund, dem ein Gegenbund der Hülse zugeordnet ist, aufweist,
    • wobei der Innenbund und der endseitige Bund der Stellschraube einen freien Stellweg der Hülse relativ zur Stellschraube begrenzen.
    Über die Verstellelemente mit ihren beiden Verstellfreiheisgraden kann sichergestellt werden, 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 einer Mehrzahl von die vertikalen Türkörperrahmenteile verbindenden Halteplatten aufgebaut sein, wobei in die Halteplatten die Hülsen, im folgenden auch Andrückschraubenhülsen genannt, 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 voneinander 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 der Distanzplatte anordnen.
    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 dem 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 (5)

    1. Koksofentüraggregat mit
      Koksofenkammerrahmen (1),
      Türkörper (2),
      Abdichtungsmembran (5), die zwischen zumindest einer Stopfenelement-Grundplatte (4) und mindestens einer Befestigungsplatte (3) angeordnet ist,
      Verstellelementen (8), welche die Befestigungsplatte (3) und den Türkörper (2) abstandsvariabel verbinden,
      wobei die Verstellelemente (8) eine in den Türkörper (2) eingeschraubte Hülse (9) sowie eine in die Hülse (9) eingesetzte Stellschraube (10), die in der Befestigungsplatte (3) zur Koksofenkammer hin und zurück schraubverstellbar ist, aufweisen und so eingerichtet sind, daß mit der Befestigungsplatte (3) die Abdichtungsmembran (5) bei betriebsbedingten Verformungen auf ihre Membranebene einstellbar ist, und wobei an die Abdichtungsmembran (5) ein Dichtschneidenrahmen (6) angeschlossen ist, der an dem Koksofenkammerrahmen (1) anliegt, dadurch gekennzeichnet,
      daß der Dichtschneidenrahmen (6) von einstellbaren Federandruckelementen (7), die mit einem Rahmen (13) des Türkörpers (2) verbunden sind, druckbeaufschlagt ist,
      daß die Hülse (9) zur Koksofenkammer hin und zurück schraubverstellbar im Türkörper (2) angeordnet ist und einen Innenbund (12) an der Hülseninnenseite aufweist,
      daß die Stellschraube (10) gewindefrei in der Hülse (9) geführt ist, einen mit dem Innenbund (12) der Hülse (9) zusammenwirkenden Außenbund (11) und im Bereich ihres freien Endes einen weiteren Bund (17), dem ein Gegenbund (18) der Hülse (9) zugeordnet ist, aufweist,
      wobei der Innenbund (12) und der endseitige Bund (17) der Stellschraube (10) einen freien Stellweg der Hülse (9) relativ zur Stellschraube (10) begrenzen.
    2. Koksofentüraggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Türkörper (2) aus einem Türkörperrahmen (13) und einer Mehrzahl von die vertikalen Türkörperrahmenteile verbindenden Halteplatten (14) aufgebaut ist und in die Halteplatten (14) die Hülsen (9) eingeschraubt sind.
    3. Koksofentüraggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige, elastisch verformbare Befestigungsplatte (3) an den Halteplatten (14) befestigt ist.
    4. Koksofentüraggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Befestigungsplatten (3) vorgesehen ist und diese Befestigungsplatten (3) auf die Halteplatten (14) mit Abstandsspalt verstellbar aufgesetzt sind.
    5. Koksofentüraggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Befestigungsplatte (3) und der Stopfenelement-Grundplatte (4) eine Distanzplatte (16) angeordnet ist und die Abdichtungsmembran (5) zwischen der Befestigungsplatte (3) und der Distanzplatte (16) angeordnet ist
    EP94120065A 1994-12-17 1994-12-17 Koksofentüraggregat mit Abdichtungsmembran Expired - Lifetime EP0724007B1 (de)

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