EP1002850B1 - Verfahren zum Abdichten eines mit einem Deckel verschlossenen Füllloches an einem Koksofen und Giessvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Abdichten eines mit einem Deckel verschlossenen Füllloches an einem Koksofen und Giessvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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EP1002850B1
EP1002850B1 EP99113748A EP99113748A EP1002850B1 EP 1002850 B1 EP1002850 B1 EP 1002850B1 EP 99113748 A EP99113748 A EP 99113748A EP 99113748 A EP99113748 A EP 99113748A EP 1002850 B1 EP1002850 B1 EP 1002850B1
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distributor
tank
sealing compound
water
annular gap
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Schücker Franz-Josef
Knoch Ralf
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ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
ThyssenKrupp EnCoke 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
    • C10B25/20—Lids or closures for charging holes
    • C10B25/24—Lids or closures for charging holes for ovens with horizontal chambers
    • 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
    • C10B25/16—Sealing; Means for sealing

Definitions

  • the invention relates to a method for sealing a filling hole closed with a lid on a coke oven, the annular gap between the lid and a Hole frame is sealed with a sealing compound that hardens after the casting process, and taking the sealing compound from a storage container carried on a coal filling truck in one for the annular gap to be sealed beforehand specified amount taken and an annular Distributor is supplied, which is positioned above the annular gap has been.
  • SU 1 701 721 A (DATABASE WPI Section Ch, Week 199244 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class H09, AN 1992-364455 XP002159036) known.
  • the invention has for its object the above To further develop processes so that cleaning and maintenance work largely eliminated.
  • the invention teaches that the sealing compound is fed to the manifold under pressure and that after delivery of the specified sealing compound quantities line system connected to the storage container on the outlet side rinsed with water to the distributor, which from a flushing water tank carried on the coal filling truck taken from the distribution system in front of the distributor withdrawn and returned to the rinse water tank.
  • the sealing compound is preferably tangential to the distributor fed and emerges from an annular gap a plurality of holes on the bottom of the manifold with a uniform mass distribution in the circumferential direction out.
  • a water rinse is carried out after each casting process made to prevent deposits. Further is essential that a matched to the annular gap and previously determined amount removed from the storage container and is fed to the manifold under pressure.
  • positive displacement pumps for the funding, their flow rate largely independent of the head is.
  • the dosing quantity is over the operating time of the Displacement pump controllable.
  • diaphragm and bellows pumps are suitable as well as peristaltic pumps.
  • a trained as a pressure vessel Dosing container used. The sealing compound flows out of the Storage container into the dosing container.
  • the dosing tank After recording the for the sealing of the annular gap predetermined amount that is determined either by the size of the dosing container or is determined by a level measuring device, the dosing tank is pressurized with compressed air and the sealing compound to form a compressed air cushion fed to the distributor. After emptying the Dosing container this and the outlet side to Distributor leading line rinsed with water.
  • a flushing of the annular distributor is then expediently made when the coal filling truck in a coal tower is filled with coal becomes.
  • the rinse water emerging from the distributor can be fed to a stationary drainage channel in the coal tower become.
  • the invention also relates to a casting device claims 5 and 6 for performing the invention Process.
  • the inventive method and the inventive Casting device are characterized by the following advantages.
  • the method and the device enable an accurate Dosage of the amount of sealing material, individually can be determined for each fill hole cover.
  • the casting process is reliable due to the pressurization and can be carried out quickly with even distribution at the annular gap. Due to the water rinsing that follows a casting process, automatically within the scope of a process control feasible, manual cleaning and Maintenance work.
  • the casting device shown in Fig. 1 is on a coal filling truck that is on top of a coke oven battery is movable, installed. It is used around the annular gap between a cover 1, which according to Completion of the coal filling process in the filling hole Coke chamber has been inserted, and the fill hole frame 2 potted with a sealing compound.
  • a sealing compound aqueous suspensions with pasty consistency are used, which after the casting process under the effect of the Greochrahmen prevailing temperatures of usually about 200 up to 300 ° C by air drying harden within a few minutes.
  • the basic structure of the casting device includes Storage container 3 installed on the coal filling truck Sealing compound, an annular distributor 4, the above of the annular gap to be cast is positionable, and a line system 5 between the reservoir 3 and the Distributor 4.
  • the line system 5 has a metering container 6 for receiving one for the annular gap to be sealed predetermined amount of sealing compound. He is designed as a pressure vessel.
  • a compressed air line 7 and a rinsing water line 8 connected at the top of the dosing container 6 or in the dosing tank inlet.
  • the dosing tank inlet 9, the metering container outlet 10, the compressed air line 7 and the rinsing water line 8 are remotely operable
  • Shut-off valves 11a to 11d equipped according to a sequence program described below are controllable.
  • the annular distributor 4 has a tangential inlet 12 and is at the bottom with an annular gap or a plurality of outlet bores Mistake.
  • the sealing compound supplied under pressure occurs at the bottom of the distributor 4 with a uniform Mass distribution in the circumferential direction.
  • the line system 5 including the dosing tank 6 to the distributor 4 rinsed with water.
  • the water becomes a rinse water tank 13 removed and by means of a flushing pump 14 when open Shut-off valve 11d let into the dosing container 6.
  • a three-way valve 15 arranged in the feed line to the distributor 4 .
  • the rinsing water is here from the pipe system 5 withdrawn and through a return line 16 in the rinse water tank 13 returned.
  • the rinse water tank 13 has a partition 17 on which the tank in an inlet area 18 and a drain area 19 divided.
  • the Inlet area 18 is a sedimentation basin for separation of solids. Purified rinse water flows as an overflow into drain area 19.
  • the rinse water tank 13 is regularly filled and cleaned.
  • the flushing is expedient of the annular distributor 4 then made when the Coal filling truck in the coal tower being filled with coal.
  • the Rinsing water emerging from the distributor 4 can stationary gutter in the coal tower are fed.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten eines mit einem Deckel verschlossenen Füllloches an einem Koksofen, wobei der Ringspalt zwischen dem Deckel und einem Fülllochrahmen mit einer Abdichtmasse vergossen wird, die nach dem Gießvorgang aushärtet, und wobei die Abdichtmasse aus einem auf einem Kohlefüllwagen mitgeführten Vorratsbehälter in einer für den abzudichtenden Ringspalt vorher festgelegten Menge entnommen und einem ringförmigen Verteiler zugeführt wird, der oberhalb des Ringspaltes positioniert worden ist. Ein solches Verfahren ist aus SU 1 701 721 A (DATABASE WPI Section Ch, Week 199244 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class H09, AN 1992-364455 XP002159036) bekannt.
In einem modernen Koksofenbetrieb werden alle Spalträume an den nach der Kohlefüllung mit Deckeln verschlossenen Fülllöchern mit einer Abdichtmasse vergossen, um Emissionen während des Verkokungsprozesses zu verhindern. Als Abdichtmasse werden wässrige Suspensionen verwendet, die nach dem Aushärten eine feste Abdichtung zwischen dem Deckel und dem Fülllochrahmen bilden. Für das Ausbringen der Abdichtmasse werden Gießvorrichtungen eingesetzt, die auf dem Kohlefüllwagen installiert sind und von Hand oder automatisch betätigt werden können. Die Gießvorrichtungen weisen mit Absperrarmaturen versehene Zulaufleitungen zu den Übergabebereichen oberhalb der abzudichtenden Fülllochdeckel auf.
In der Praxis kommt es immer wieder zu Betriebsstörungen durch Ablagerungen der Abdichtmasse an den Innenflächen des Leitungssystems sowie der Armaturen. Die bekannten Gießvorrichtungen bedürfen einer intensiven Wartung, um eine ordnungsgemäße Zuführung des Abdichtmaterials zu den zu verschließenden Ringspalten zu gewährleisten. Ablagerungen im Leitungssystem wirken sich auch auf den Durchsatz des Abdichtmaterials aus mit der Folge, dass eine betriebssichere und genaue Dosierung nicht möglich ist. Unterdosierungen und Überdosierungen kommen vor. Während im Fall einer Unterdosierung eine ausreichende Abdichtung nicht immer gewährleistet ist, ergibt sich bei einer Überdosierung das Problem, dass die Ringspalte zwischen Deckel und Fülllochrahmen beim Gießvorgang überlaufen und das Abdichtmaterial auf die Fülllochrahmen sowie die Ofendecke fließt und Verschmutzungen verursacht, die manuell entfernt werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Verfahren so weiter auszubilden, dass Reinigungs- und Wartungsarbeiten weitgehend entfallen.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, dass die Abdichtmasse unter Druck dem Verteiler zugeführt wird und dass nach Abgabe der vorgegebenen Abdichtmassenmengen das an den Vorratsbehälter austrittsseitig anschließende Leitungssystem bis zum Verteiler mit Wasser gespült wird, welches aus einem auf dem Kohlefüllwagen mitgeführten Spülwassertank entnommen, vor dem Verteiler aus dem Leitungssystem abgezogen und in den Spülwassertank zurückgeführt wird. Vorzugsweise wird die Abdichtmasse tangential dem Verteiler zugeführt und tritt aus einem ringförmigen Spalt oder aus einer Mehrzahl von Bohrungen an der Unterseite des Verteilers mit einer gleichmäßigen Masseverteilung in Umfangsrichtung aus.
Erfindungsgemäß wird nach jedem Gießvorgang eine Wasserspülung vorgenommen, um Ablagerungen zu verhindern. Ferner ist wesentlich, dass eine auf den Ringspalt abgestimmte und vorher festgelegte Menge dem Vorratsbehälter entnommen und unter Druck dem Verteiler zugeführt wird. Im Rahmen der Erfindung liegt es, für die Förderung Verdrängerpumpen einzusetzen, deren Förderstrom von der Förderhöhe weitgehend unabhängig ist. Die Dosiermenge ist über die Betriebszeit der Verdrängerpumpe steuerbar. Zur Förderung einer pastösen Abdichtmasse eignen sich beispielsweise Membran- und Faltenbalgpumpen sowie Schlauchdosierpumpen. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, bei der eine Pumpe nicht erforderlich ist, wird ein als Druckbehälter ausgebildeter Dosierbehälter verwendet. Die Abdichtmasse fließt aus dem Vorratsbehälter in den Dosierbehälter ab. Nach Aufnahme der für die Abdichtung des Ringspaltes vorgegebenen Menge, die entweder durch die Größe des Dosierbehälters bestimmt ist oder durch eine Füllstandsmesseinrichtung ermittelt wird, wird der Dosierbehälter oberseitig mit Druckluft beaufschlagt und die Abdichtmasse unter Ausbildung eines Druckluftpolsters dem Verteiler zugeführt. Nach Entleerung des Dosierbehälters wird dieser sowie die auslassseitig zum Verteiler führende Leitung mit Wasser gespült.
Zumindest von Fall zu Fall sollte auch eine Spülung des ringförmigen Verteilers erfolgen. Die Wasserspülung des ringförmigen Verteilers wird zweckmäßig dann vorgenommen, wenn der Kohlefüllwagen in einem Kohleturm mit Kohle befüllt wird. Das aus dem Verteiler austretende Spülwasser kann einer stationären Ablaufrinne im Kohleturm zugeführt werden.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Gießvorrichtung entsprechend den Ansprüchen 5 und 6 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Gießvorrichtung zeichnen sich durch folgende Vorteile aus. Das Verfahren sowie die Vorrichtung ermöglichen eine genaue Dosierung der Menge des Abdichtmaterials, die individuell für jeden Fülllochdeckel festlegbar ist. Der Gießvorgang ist durch die Druckbeaufschlagung betriebssicher und schnell mit gleichmäßiger Verteilung am Ringspalt ausführbar. Durch die sich an einen Gießvorgang anschließende Wasserspülung, die im Rahmen einer Ablaufsteuerung automatisch ausführbar ist, entfallen weitgehend manuelle Reinigungsund Wartungsarbeiten.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine Gießvorrichtung zum Abdichten eines mit einem Deckel verschlossenen Füllloches an einem Koksofen, und
Fig. 2
eine Draufsicht auf einen ringförmigen Verteiler der in Fig. 1 dargestellten Gießvorrichtung.
Die in der Fig. 1 dargestellte Gießvorrichtung ist auf einem Kohlefüllwagen, der auf der Oberseite einer Koksofenbatterie verfahrbar ist, installiert. Sie wird eingesetzt, um den Ringspalt zwischen einem Deckel 1, der nach Beendigung des Kohleeinfüllvorganges in das Fülloch der Kokskammer eingesetzt worden ist, und dem Füllochrahmen 2 mit einer Abdichtmasse zu vergießen. Als Abdichtmasse werden wässrige Suspensionen mit pastöser Konsistenz eingesetzt, die nach dem Gießvorgang unter der Wirkung der am Füllochrahmen herrschenden Temperaturen von zumeist ca. 200 bis 300°C durch einen Trocknungsvorgang an der Luft innerhalb weniger Minuten aushärten.
Zum grundsätzlichen Aufbau der Gießvorrichtung gehören ein auf dem Kohlefüllwagen installierter Vorratsbehälter 3 für Abdichtmasse, ein ringförmiger Verteiler 4, der oberhalb des zu vergießenden Ringspaltes positionierbar ist, sowie ein Leitungssystem 5 zwischen dem Vorratsbehälter 3 und dem Verteiler 4. Das Leitungssystem 5 weist einen Dosierbehälter 6 zur Aufnahme einer für den abzudichtenden Ringspalt vorher festgelegten Menge an Abdichtmasse auf. Er ist als Druckbehälter ausgebildet. Am Kopf des Dosierbehälters 6 oder im Dosierbehälterzulauf sind eine Druckluftleitung 7 sowie eine Spülwasserleitung 8 angeschlossen. Der Dosierbehälterzulauf 9, der Dosierbehälterablauf 10, die Druckluftleitung 7 und die Spülwasserleitung 8 sind mit fernbetätigbaren Absperrarmaturen 11a bis 11d ausgerüstet, die nach einem im folgenden beschriebenen Ablaufprogramm steuerbar sind.
Aus dem mit einem Rührwerk ausgerüsteten Vorratsbehälter 3 wird eine für den abzudichtenden Ringspalt vorher festgelegte Menge in den Dosierbehälter 6 abgelassen. Nach der Befüllung des Dosierbehälters 6 wird die im Dosierbehälterzulauf 9 angeordnete Absperrarmatur 11a geschlossen und wird zeitverzögert die unterhalb des Dosierbehälters 6 im Dosierbehälterablauf 10 angeordnete Absperrarmatur 11b geöffnet. Zugleich wird die in der Druckluftleitung 7 angeordnete Armatur 11c betätigt und wird der Dosierbehälter oberseitig mit Druckluft beaufschlagt. Unter Ausbildung eines Druckluftpolsters wird der Dosierbehälter 6 entleert und die Abdichtmasse durch die sich anschließende Leitung dem ringförmigen Verteiler 4 zugeführt.
Der ringförmige Verteiler 4 weist gemäß Fig. 2 einen tangentialen Einlauf 12 auf und ist an der Unterseite mit einem ringförmigen Spalt oder einer Mehrzahl von Auslaßbohrungen versehen. Die unter Druck zugeführte Abdichtmasse tritt an der Unterseite des Verteilers 4 mit einer gleichmäßigen Masseverteilung in Umfangsrichtung aus.
Nach Beendigung des Gießvorganges wird das Leitungssystem 5 einschließlich des Dosierbehälters 6 bis zum Verteiler 4 mit Wasser gespült. Das Wasser wird einem Spülwassertank 13 entnommen und mittels einer Spülpumpe 14 bei geöffneter Absperrarmatur 11d in den Dosierbehälter 6 eingelassen. In der Zuleitung zum Verteiler 4 ist eine Dreiwegearmatur 15 angeordnet. Das Spülwasser wird hier aus dem Leitungssystem 5 abgezogen und durch eine Rückführleitung 16 in den Spülwassertank 13 zurückgeführt. Der Spülwassertank 13 weist eine Trennwand 17 auf, welche den Tank in einen Zulaufbereich 18 und einen Ablaufbereich 19 unterteilt. Der Zulaufbereich 18 ist als Sedimentationsbecken zur Abscheidung von Feststoffen ausgelegt. Gereinigtes Spülwasser fließt als Überlauf in den Ablaufbereich 19. Der Spülwassertank 13 wird turnusmäßig aufgefüllt und gereinigt.
Zumindest von Zeit zu Zeit erfolgt auch eine Wasserspülung des ringförmigen Verteilers 4. Zweckmäßig wird die Spülung des ringförmigen Verteilers 4 dann vorgenommen, wenn der Kohlefüllwagen im Kohlenturm mit Kohle befüllt wird. Das aus dem Verteiler 4 austretende Spülwasser kann einer stationären Ablaufrinne im Kohlenturm zugeführt werden.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Abdichten eines mit einem Deckel verschlossenen Füllloches an einem Koksofen, wobei der Ringspalt zwischen dem Deckel und einem Fülllochrahmen mit einer Abdichtmasse vergossen wird, die nach dem Gießvorgang aushärtet und wobei die Abdichtmasse aus einem auf einem Kohlefüllwagen mitgeführten Vorratsbehälter in einer für den abzudichtenden Ringspalt vorher festgelegten Menge entnommen und einem ringförmigen Verteiler zugeführt wird, der oberhalb des Ringspaltes positioniert worden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtmasse unter Druck dem Verteiler zugeführt wird und dass nach Abgabe der vorgegebenen Abdichtmassenmenge das an den Vorratsbehälter austrittsseitig anschließende Leitungssystem bis zum Verteiler mit Wasser gespült wird, welches aus einem auf dem Kohlefüllwagen mitgeführten Spülwassertank entnommen, vor dem Verteiler aus dem Leitungssystem abgezogen und in den Spülwassertank zurückgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtmasse tangential dem Verteiler zugeführt wird und aus einem ringförmigen Spalt oder einer Mehrzahl von Bohrungen an der Unterseite des Verteilers mit einer gleichmäßigen Masseverteilung in Umfangsrichtung austritt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtmasse aus dem Vorratsbehälter in einen als Druckbehälter ausgebildeten Dosierbehälter abfließt, dass der Dosierbehälter nach Aufnahme der für die Abdichtung des Ringspaltes vorgegebenen Menge an Abdichtmasse oberseitig mit Druckluft beaufschlagt und die Abdichtmasse unter Ausbildung eines Druckluftpolsters dem Verteiler zugeführt wird und dass der Dosierbehälter sowie die auslassseitig zum Verteiler führende Leitung anschließend mit Wasser gespült wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Verteiler mit Wasser gespült wird, während der Kohlefüllwagen in einem Kohlenturm mit Kohle befüllt wird, und dass das aus dem Verteiler austretende Spülwasser einer stationären Ablaufrinne im Kohlenturm zugeführt wird.
  5. Gießvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Vorratsbehälter (3) für Abdichtmasse, einem ringförmigen Verteiler (4) und einem Leitungssystem (5) zwischen dem Vorratsbehälter (3) und dem Verteiler (4), welches einen Dosierbehälter (6) zur Aufnahme einer für einen abzudichtenden Ringspalt vorher festgelegten Menge an Abdichtmasse aufweist, dadurch gekennzeichnet,    dass am Kopf des als Druckbehälter ausgebildeten Dosierbehälters (6) oder im Dosierbehälterzulauf (7) eine Druckluftleitung (7) sowie eine Spülwasserleitung (8) angeschlossen sind,
       dass der Dosierbehälterzulauf (9), der Dosierbehälterablauf (10), die Druckluftleitung (7) und die Spülwasserleitung (8) mit fernbetätigbaren Absperrarmaturen (11a bis 11d) ausgerüstet sind, die nach einem Ablaufprogramm steuerbar sind und
       dass dem Leitungssystem (5) ein Spülwasserkreislauf mit einem Spülwassertank (13), einer Spülpumpe (14) sowie einer Spülwasserrückführleitung (16) zugeordnet ist,
    wobei der Spülwassertank (13) einen Trennwand (17) aufweist, welche den Tank in einen Zulaufbereich (18) und einen Ablaufbereich (19) unterteilt, und wobei der Zulaufbereich (18) als Sedimentationsbecken zur Abscheidung von Feststoffen ausgelegt ist und gereinigtes Wasser als Überlauf in den Ablaufbereich (19) abfließt.
  6. Gießvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Verteiler (4) einen tangentialen Einlauf (12) für Abdichtmasse und an der Unterseite einen ringförmigen Spalt oder eine Mehrzahl von Bohrungen aufweist.
EP99113748A 1998-11-21 1999-07-14 Verfahren zum Abdichten eines mit einem Deckel verschlossenen Füllloches an einem Koksofen und Giessvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Expired - Lifetime EP1002850B1 (de)

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EP1002850A2 EP1002850A2 (de) 2000-05-24
EP1002850A3 EP1002850A3 (de) 2001-03-28
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EP1002850A3 (de) 2001-03-28
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