EP1948759A1 - Zentral gesteuertes koksofenbelüftungssystem für primär- und sekundärluft - Google Patents

Zentral gesteuertes koksofenbelüftungssystem für primär- und sekundärluft

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Publication number
EP1948759A1
EP1948759A1 EP06806170A EP06806170A EP1948759A1 EP 1948759 A1 EP1948759 A1 EP 1948759A1 EP 06806170 A EP06806170 A EP 06806170A EP 06806170 A EP06806170 A EP 06806170A EP 1948759 A1 EP1948759 A1 EP 1948759A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
closure
closure elements
coking
ventilation
ventilation device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06806170A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Franz-Josef Schücker
Ronald Kim
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
Uhde GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uhde GmbH filed Critical Uhde GmbH
Publication of EP1948759A1 publication Critical patent/EP1948759A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • C10B21/00—Heating of coke ovens with combustible gases
    • C10B21/10—Regulating and controlling the combustion
    • 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
    • C10B41/00—Safety devices, e.g. signalling or controlling devices for use in the discharge of coke
    • 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
    • C10B15/00—Other coke ovens
    • C10B15/02—Other coke ovens with floor heating
    • 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
    • C10B21/00—Heating of coke ovens with combustible gases
    • C10B21/20—Methods of heating ovens of the chamber oven type

Definitions

  • the invention relates to an apparatus and method for supplying combustion air for the combustion of coking gas in coking chambers constructed of flat construction and arranged as a battery coke ovens, for the so-called non-recovery or heat recovery process.
  • the device comprises at least one ventilation opening per coking chamber, which runs through the respective coke oven door or its framing wall and ventilation openings for the supply of secondary air in the heating cables.
  • Each ventilation opening is associated with a movably mounted closure element.
  • All closure elements are mechanically connected to at least one actuating element which is controlled and driven from a central location.
  • the actuator continuously actuates the closure elements depending on the need for combustion air in the coking chamber.
  • the mechanical connection of each individual closure element with the central control element can be made separately, wherein in particular the starting position of a single closure element at the beginning of the coking process of the associated coking chamber can be made independently of the other closure elements of the adjacent coking.
  • the heating of heat recovery furnaces is usually carried out by combustion of the gas formed during the coking.
  • the combustion is controlled so that a portion of the gas burns above the coal charge with primary air in the furnace chamber.
  • This partially combusted gas is supplied via channels, which are also referred to as "downcomers", the heating cables in the bottom of the furnace chamber and completely burned here by adding further combustion air, the secondary air.
  • the secondary air is sucked in through openings near the floor and passed through channels in the heating cables, which run essentially horizontally under the coke oven chamber.
  • the openings for primary and secondary air are either permanently open or provided with flaps for adjusting the amount of air to be sucked.
  • the object of the invention is therefore to remedy the described deficiencies in an economical manner and to ensure an optimized supply of primary and / or secondary air.
  • the reliability must be ensured even at the usually given high temperatures and heavy contamination.
  • the invention solves the problem by a device for supplying combustion air for the combustion of coking gas in coking chambers constructed of flat construction and arranged as a battery coke ovens is provided, wherein the ventilation device consists of at least one ventilation opening per coking chamber, through the respective coke oven door or its framing wall runs and for each ventilation opening a movably mounted locking element is provided, wherein
  • all the closing elements of the ventilation openings are mechanically connected to at least one adjusting element which is controlled and driven from a central location, the closure elements are to be actuated by means of the actuating element, depending on the need for combustion air in the coking chamber,
  • each closure element with the central actuator can be made separately, in particular the starting position of a single closure element at the beginning of the coking process of the associated coking chamber can be adjusted separately and independently of the other closure elements of the adjacent coking.
  • connection between the closure element and the adjusting element the following is to be understood as meaning that the two elements can be detached from one another directly or via a coupling element such as a lever, a cable, a chain, a lever arm, etc., as well as combinations of these elements can be connected.
  • a coupling element such as a lever, a cable, a chain, a lever arm, etc.
  • actuating element to be designed as a circulating chain or a steel cable.
  • a screw as an actuator. All of these control elements allow a permanent operation in one direction, which is very advantageous for the continuous overall process.
  • the device according to the invention can be designed to the effect that closure plates are used as closure elements, which are mounted such that they are moved during operation by the connecting element substantially parallel to the oven door.
  • closure elements are formed as vertical closure plates and are mounted vertically or horizontally rotatable about a central axis.
  • the closure elements are formed from at least two overlapping and mutually displaceable facets, with facets ideally releasing a polygonal and point-symmetrical or approximately circular cross-section at a partial opening.
  • An even further improvement is to make the closure elements cone-shaped, wherein the tip is directed to the furnace interior in the installed state.
  • This embodiment can be further optimized in that the ventilation opening have the same or a larger opening angle than the associated conical closure elements.
  • the intake air is minimally swirled in the region of the closure element and the ventilation opening and formed into a gas jet, regardless of the size of the released cross-section.
  • the conical closure element is moved via a lever construction and / or a spindle in the longitudinal axis direction of the opening, so that in a partial opening a circular annular gap is released.
  • the ventilation device can be improved in that the closure element is connected to the actuating element such that it is automatically released in the end position, with complete closure of the ventilation opening, from the control element.
  • the invention further comprises a method for supplying combustion air in coke ovens, in which the aeration device according to the invention described above is used in one of its variants, wherein the sequence of the method is as follows: a) After emptying and refilling a Coking chamber, the closure elements are connected in their initial position, which is the complete or almost complete release of the vent, with a central actuator. b) During the cooking time, the closure elements are actuated by the central control element continuously and substantially at a constant average speed or setting frequency, so that the ventilation openings are closed continuously. c) At the latest at the end of the cooking time of a coking chamber, the closure elements have the ventilation openings of the coking chamber completely closed and can be released from the actuator. d) After emptying and refilling, the process is restarted with step a).
  • An improved variant of the method is that the closure element is automatically released in the end position of the actuator.
  • At least two central adjusting elements are provided, wherein the one adjusting element, the closure elements for the primary air and the other central actuating element moves the closure elements for the secondary air.
  • the two control elements are completely independently controllable during the entire cooking time.
  • a central actuator is operated continuously and substantially at the same speed or setting frequency.
  • FIG. 1 shows a coke oven 1 in the front view.
  • the coke oven 1 has in the front surface on a coke oven door 2, in which two ventilation openings 3 are arranged for the primary air.
  • Below the coke oven door 2 dashed lines 4 are shown, which extend under the oven room.
  • the ventilation openings 5 for the supply of secondary air in these heating cables 4 are located near the bottom below these heating 4.
  • each closure element consists essentially of a closure plate 9 and a lever arm 10 and is mounted on an axis 8, about which the respective closure element can be rotatably moved.
  • the lever arms 10 of the closure elements 6 are detachably connected to a peripheral chain 11 and the closure elements 7 are detachably connected to a revolving chain 12.
  • the closure elements 6 are moved counterclockwise by the angle ⁇ and the closure elements 7 in the clockwise direction by the angle ß.
  • the chains themselves are driven via the central control elements 13 and 14, respectively.
  • Fig. 2 shows the front view of two coke ovens 1, which stand for a larger coke oven battery, as indicated by the two arrows I and Il.
  • the two coke ovens 1 shown are in different cooking states.
  • the coke oven 1 shown on the right is located at the beginning of the coking process, therefore cover the closure elements 6, the ventilation openings 3 barely.
  • the lifting arm 10 is connected in this embodiment via a smaller chain 15 with the revolving chain 11.
  • the structure in the area of the ventilation openings 5 for the secondary air is analog.
  • the closure elements 7, or their lever arms 10 are connected via smaller chains 16 with the revolving chain 12.
  • the air supply in the left coke oven 1 is already completely closed and the lever arm 10 and the chain 15 is released from the circulating chain 11.
  • the closure elements 7 for the control of the secondary air of the coke oven 1 shown on the left are just before the closure, but not yet completely closed. Thus, it is very easy to understand that each coke oven 1 can be controlled individually despite a common central control.
  • FIG. 3 A particular embodiment of the closure element 6 and 7 is shown in FIG. 3.
  • a rotationally symmetrical closure element 6 is shown, which has a closure head 17 in the form of a conical stub which is fastened to a cylindrical guide rod 18.
  • the guide rod is fixedly connected to a spring bridge 19, which is fastened to the coke oven door 2.
  • the guide rod 18 is guided in a guide tube 20 and connected to the rear end via a small chain 15 with the circulating chain 11.
  • the springs of the spring bridge 19 are biased by expansion, so that the ventilation opening 3 is largely open.
  • the bias is to be selected such that after the relaxation of the chain 15 and the spring bridge 19, a complete closure of the ventilation opening 3 takes place.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung für Non-Recovery Koksöfen, wobei die Belüftungsvorrichtung aus mindestens einer Öffnung besteht, die durch die Wand oder durch Einbauten, wie beispielsweise der Ofentür, verläuft und den Ofeninnenraum mit der den Ofen umgebenden äußeren Atmosphäre verbindet und mittels eines Verschlusselements ganz oder teilweise verschlossen werden kann. Dabei sind zwei oder mehrere dieser Verschlusselemente mittels mindestens eines mechanischen Verbindungselements gekoppelt, indem das Verbindungselement an den Verschlusselementen direkt oder über Hebel befestigt ist und jedes Verbindungselement mit mindestens einem zentralen Stellelement derart verbunden ist, dass die Verschlusselemente bewegt werden können, wobei die jeweiligen Öffnungen verschlossen, vollständig geöffnet oder in jede beliebige Zwischenposition eingestellt werden können. Idealerweise ist dieses Verbindungselement eine Kette oder eine Schraubenspindel.

Description

Zentral gesteuertes Koksofenbelüftungssystem für Primär- und Sekundärluft
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft für die Verbrennung von Verkokungsgas in Verkokungskammern von in Flachbauweise konstruierten und als Batterie angeordneten Koksöfen, für das so genannte Non-Recovery- oder Heat-Recovery-Verfahren. Dabei umfasst die Vorrichtung mindestens eine Belüftungsöffnung je Verkokungskammer, die durch die jeweilige Koksofentür oder deren umrahmende Wand verläuft sowie Belüftungsöffnungen für die Zuführung von Sekundärluft in die Heizzüge. Jeder Belüftungsöffnung ist ein beweglich gelagertes Verschlusselement zugeordnet.
[0002] Alle Verschlusselemente sind mit mindestens einem Stellelement mechanisch verbunden, das von einer zentralen Stelle aus gesteuert und angetrieben wird. Dabei betätigt das Stellelement die Verschlusselemente abhängig von dem Bedarf an Verbrennungsluft in der Verkokungskammer kontinuierlich. Die mechanische Verbindung jedes einzelnen Verschlusselements mit dem zentralen Stellelement kann ge- sondert vorgenommen werden, wobei insbesondere die Ausgangsstellung eines einzelnen Verschlusselements zu Beginn des Verkokungsvorgangs der zugehörigen Verkokungskammer unabhängig von den sonstigen Verschlusselementen der benachbarten Verkokungskammern vorgenommen werden kann.
[0003] Die Beheizung von Heat-Recovery-Öfen erfolgt üblicherweise durch Verbren- nung des bei der Verkokung entstehenden Gases. Die Verbrennung wird dabei so gesteuert, dass ein Teil des Gases oberhalb der Kohlecharge mit Primärluft in der Ofenkammer verbrennt. Dieses teilverbrannte Gas wird über Kanäle, welche auch als "Downcomer" bezeichnet werden, den Heizzügen in der Sohle der Ofenkammer zugeführt und hier durch Zugabe weiterer Verbrennungsluft, der Sekundärluft, vollständig verbrannt.
[0004] Auf diese Weise wird der Kohlecharge Wärme direkt von oben und indirekt von unten zugeführt, was sich vorteilhaft auf die Verkokungsgeschwindigkeit und damit auf die Leistung der Öfen auswirkt. Zur Durchführung des Verfahrens ist es erforderlich, dass zugeführte Primärluft und Sekundärluft, exakt bemessen und über die Dauer der Garungszeit, welche bis zu 20 bis 96 Stunden dauern kann, veränderlich gesteuert wird. Es sind im Stand der Technik Heat-Recovery- und Non-Recovery-Koksöfen in Flachbauweise weitreichend beschrieben. Beispielhaft seien hier US 4,344,820, US 4,287,024, US 5,114,542, GB 1 555 400 oder CA 2 052 177 C genannt. [0005] Nach herkömmlichem Stand der Technik wird aus der Atmosphäre die Primärluft durch Öffnungen in den Türen eingesaugt. Die Sekundärluft wird durch bodennahe Öffnungen eingesaugt und über Kanäle in die Heizzüge geleitet, welche im wesentlichen horizontal unter der Koksofenkammer verlaufen. Die Öffnungen für Primär- und Sekundärluft sind entweder permanent geöffnet oder mit Klappen zur Einstellung der anzusaugenden Luftmenge versehen.
[0006] Da die Ofenbatterien sehr weitläufig sind, in der Regel eine sehr hohe Temperatur vorherrscht und eine starke Schmutzentwicklung gegeben ist, sind im Stand der Technik nur manuell verstellbare Lüftungsklappen offenbart. In US 5,928,476 ist eine derartige Koksofenbatterie dargestellt, wobei in jeder Koksofentür drei manuell zu bedienende Öffnungen vorgesehen sind, in oder vor denen je eine an den Öffnungsquerschnitt angepasste und an einer Mittelachse gelagerte Platte oder Scheibe angeordnet ist. Diese Öffnungsklappen sind über Hebel in ihrer Position manuell veränderlich.
[0007] In der Praxis zeigt sich jedoch, dass die erforderliche Veränderung der Primär- und Sekundärluftmenge über der Garungszeit bei einer manuellen Verstellung nur sehr vereinzelt erfolgt und somit die ideale zeitabhängige Einstellung bei weitem nicht erreicht wird. Weiterhin stellt die manuelle Bedienung eine hohe gesundheitliche Belastung für das Personal dar.
[0008] Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, die beschriebenen Mängel auf wirt- schaftliche Weise zu beheben und eine optimierte Zuführung von Primär- und/oder Sekundärluft sicher zu stellen. Dabei muss die Betriebssicherheit auch bei den üblicherweise gegebenen hohen Temperaturen und starken Verschmutzungen sichergestellt sein.
[0009] Die Erfindung löst die Aufgabe, indem eine Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft für die Verbrennung von Verkokungsgas in Verkokungskammern von in Flachbauweise konstruierten und als Batterie angeordneten Koksöfen vorgesehen wird, bei welcher die Belüftungsvorrichtung aus mindestens einer Belüftungsöffnung je Verkokungskammer besteht, die durch die jeweilige Koksofentür oder deren umrahmende Wand verläuft und für jede Belüftungsöffnung ein beweglich gelagertes Ver- Schlusselement vorgesehen ist, wobei
- alle Verschlusselemente der Belüftungsöffnungen mit mindestens einem Stellelement mechanisch verbunden sind, welches von einer zentralen Stelle aus gesteuert und angetrieben wird, - die Verschlusselemente abhängig von dem Bedarf an Verbrennungsluft in der Verkokungskammer mittels des Stellelementes zu betätigen sind,
- die mechanische Verbindung jedes einzelnen Verschlusselements mit dem zentralen Stellelement gesondert vorgenommen werden kann, wobei insbesondere die Aus- gangsstellung eines einzelnen Verschlusselements zu Beginn des Verkokungsvorgangs der zugehörigen Verkokungskammer gesondert und unabhängig von den sonstigen Verschlusselementen der benachbarten Verkokungskammern eingestellt werden kann.
[0010] Dabei soll unter der Verbindung von Verschlusselement und Stellelement nach- stehend verstanden werden, dass die beiden Elemente direkt oder auch über ein Kopplungselement, wie beispielsweise einen Hebel, ein Seilzug, eine Kette, einen Hebelarm etc. sowie Kombinationen dieser Elemente lösbar miteinander verbunden sein können.
[0011] Vorteilhafte Ausführungsformen sehen vor, das Stellelement als eine umlaufen- de Kette oder ein Stahlseil auszubilden. Ebenso besteht eine geeignete Ausführungsform in dem Einsatz einer Schraubenspindel als Stellelement. Alle diese Stellelemente ermöglichen eine dauerhafte Betätigung in eine Laufrichtung, was für den kontinuierlichen Gesamtprozess sehr vorteilhaft ist.
[0012] Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung dahingehend ausgestaltet werden, dass als Verschlusselemente Verschlussplatten eingesetzt werden, welche derart gelagert sind, dass diese bei der Betätigung durch das Verbindungselement im wesentlichen parallel zur Ofentür bewegt werden.
[0013] Es ist für eine gerichtete Strömung des Primärgases von Vorteil, wenn die Belüftungsöffnung rotationssymmetrisch geformt ist. Daher ist der Einsatz von Ver- Schlusselementen vorteilhaft, die als senkrecht stehende Verschlussplatten ausgebildet und um eine Mittelachse vertikal oder horizontal rotierbar gelagert sind.
[0014] Bei einer weiter verbesserten Ausführungsform der Belüftungsvorrichtung sind die Verschlusselemente aus mindestens zwei sich überlappenden und gegeneinander verschiebbaren Fassetten gebildet, wobei bei Fassetten idealerweise bei einer Teilöff- nung einen polygonalen und punktsymmetrischen oder annähernd kreisrunden Querschnitt freigeben. Somit erfolgt keine Umlenkung der angesaugten Luft in der Belüftungsöffnung und sie wird aufgrund der höheren Strömungsgeschwindigkeit tiefer in den Ofenraum hineingeleitet. [0015] Eine noch weiterführende Verbesserung besteht darin, die Verschlusselemente kegelförmig zu gestalten, wobei im eingebauten Zustand die Spitze zum Ofeninnenraum gerichtet ist. Diese Ausführungsform kann noch dahingehend weiter optimiert werden, dass die Belüftungsöffnung den selben oder einen größeren Öffnungswinkel als die zugehörigen kegelförmigen Verschlusselemente aufweisen. In dieser Ausführungsform des Verschlusselementes für die erfindungsgemäße Vorrichtung, wird die angesaugte Luft minimal im Bereich des Verschlusselementes sowie der Belüftungsöffnung verwirbelt und unabhängig von der Größe des freigegebenen Querschnitts zu einem Gasstrahl geformt.
[0016] Bei einer unterschiedlichen Größe der Kegelwinkel von Belüftungsöffnung und Verschlusselement kann sicher gestellt werden, dass Verschmutzungen, die in der Belüftungsöffnung angelagert sind, nicht den vollständigen Verschluss der Belüftungsöffnung verhindern. Das kegelförmige Verschlusselement wird dabei über eine Hebelkonstruktion und/oder eine Spindel in Längsachsrichtung der Öffnung bewegt, so dass bei einer Teilöffnung ein kreisrunder Ringspalt freigegeben wird.
[0017] Die Belüftungsvorrichtung kann dadurch verbessert werden, dass das Verschlusselement derart mit dem Stellelement verbunden ist, dass es in der Endposition, bei vollständigem Verschluss der Belüftungsöffnung, automatisch vom Stellelement gelöst wird.
[0018] Von der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren für die Zuführung von Verbrennungsluft in Koksöfen umfasst, bei welchem die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung in einer seiner Ausführungsvarianten eingesetzt wird, wobei der Ablauf des Verfahrens wie folgt ist: a) Nach der Entleerung und Neubefüllung einer Verkokungskammer werden die Ver- Schlusselemente in ihrer Ausgangsposition, welche die vollständige oder nahezu vollständige Freilassung der Belüftungsöffnung darstellt, mit einem zentralen Stellelement verbunden. b) Während der Garungszeit werden die Verschlusselemente durch das zentrale Stellelement kontinuierlich und im Wesentlichen mit einer gleich bleibenden mittleren Ge- schwindigkeit oder Stellhäufigkeit betätigt, so dass die Belüftungsöffnungen kontinuierlich verschlossen werden. c) Spätestens am Ende der Garungszeit einer Verkokungskammer haben die Verschlusselemente die Belüftungsöffnungen dieser Verkokungskammer vollständig verschlossen und können vom Stellelement gelöst werden. d) Nach dem Entleeren und Neubefüllen, wird das Verfahren mit dem Schritt a) erneut gestartet.
[0019] Eine verbesserte Variante des Verfahrens besteht darin, dass das Verschlusselement in der Endstellung automatisch von dem Stellelement gelöst wird.
[0020] In einer weiteren verbesserten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, sind mindestens zwei zentrale Stellelemente vorgesehen, wobei das eine Stellelement die Verschlusselemente für die Primärluft und das andere zentrale Stellelement die Verschlusselemente für die Sekundärluft bewegt. Die beiden Stellelemente sind dabei während der gesamten Garungszeit völlig unabhängig voneinander regel- bar.
[0021] Vorteilhafterweise wird ein zentrales Stellelement kontinuierlich und im wesentlichen mit derselben Geschwindigkeit oder Stellhäufigkeit betätigt.
[0022] Von der Erfindung ist ebenfalls umfasst, die Verwendung der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung in einer der genannten Ausführungsvarianten bei einem Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft in Verkokungskammern von in Flachbauweise konstruierten und als Batterie angeordneten Koksöfen.
[0023] Die Erfindung ist anhand von drei Ausführungsvarianten in Fig.1 bis Fig.3 beispielhaft beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Fig. 1 zeigt einen Koksofen 1 in der Frontansicht. Der Koksofen 1 weist in der Frontfläche eine Koksofentür 2 auf, in welcher zwei Belüftungsöffnungen 3 für die Primärluft angeordnet sind. Unterhalb der Koksofentür 2 sind gestrichelt Heizzüge 4 dargestellt, die unter dem Ofenraum verlaufenden. Die Beiüftungsöffnungen 5 für die Zuführungen der Sekundärluft in diese Heizzüge 4 befinden sich in Bodennähe unterhalb dieser Heizzüge 4.
[0024] Weiterhin sind in Fig. 1 die Verschlusselemente 6 für die Belüftungsöffnungen 3 der Primärluftzuführung und die Verschlusselemente 7 für die Belüftungsöffnungen 5 der Sekundärluftzuführung. Jedes Verschlusselement besteht im Wesentlichen aus einer Verschlussplatte 9 und einem Hebelarm 10 und ist an einer Achse 8 gelagert, um welche das jeweilige Verschlusselement rotierbar bewegt werden kann. Die Hebelar- me 10 der Verschlusselemente 6 sind mit einer umlaufenden Kette 11 und die Verschlusselemente 7 mit einer umlaufenden Kette 12 lösbar verbunden. [0025] Durch die kontinuierliche Bewegung der Kette 11 werden die Verschlusselemente 6 gegen den Uhrzeigersinn um den Winkel α und die Verschlusselemente 7 im Uhrzeigersinn um den Winkel ß bewegt. Die Ketten selbst werden über die zentralen Stellelemente 13 beziehungsweise 14 angetrieben.
[0026] Fig. 2 zeigt die Frontansicht zweier Koksöfen 1 , welche für eine größere Koksofenbatterie stehen, wie durch die beiden Pfeile I und Il angedeutet wird. Die beiden gezeigten Koksöfen 1 befinden sich in unterschiedlichen Garungszuständen. Der rechts dargestellte Koksofen 1 befindet sich am Anfang des Verkokungsvorgangs, daher überdecken die Verschlusselemente 6 die Belüftungsöffnungen 3 kaum. Der He- beiarm 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel über eine kleinere Kette 15 mit der umlaufenden Kette 11 verbunden. Der Aufbau im Bereich der Belüftungsöffnungen 5 für die Sekundärluft ist analog. Hier sind die Verschlusselemente 7, beziehungsweise deren Hebelarme 10 über kleinere Ketten 16 mit der umlaufenden Kette 12 verbunden.
[0027] Die Luftzufuhr in dem linken Koksofen 1 ist bereits vollständig geschlossen und der Hebelarm 10 beziehungsweise die Kette 15 von der umlaufenden Kette 11 gelöst. Die Verschlusselemente 7 für die Regelung der Sekundärluft des links dargestellten Koksofens 1 sind kurz vor dem Verschluss, aber noch nicht vollständig geschlossen. Somit ist sehr gut nachvollziehbar, dass jeder Koksofen 1 trotz einer gemeinsamen zentralen Steuerung, ganz individuell gesteuert werden kann.
[0028] Eine besondere Ausführungsvariante des Verschlusselements 6 bzw. 7 ist in der Fig. 3 dargestellt. In dieser Schnittzeichnung ist ein rotationssymmetrisches Verschlusselement 6 dargestellt, welches einen Verschlusskopf 17 in Form eines Kegel- sturnpfes aufweist, der an einem zylindrischen Führungsstab 18 befestigt ist. Der Führungsstab ist fest mit einer Federbrücke 19 verbunden, die an der Koksofentür 2 befes- tigt ist. Der Führungsstab 18 ist in einem Führungsrohr 20 geführt und mit dem hinteren Ende über eine kleine Kette 15 mit der umlaufenden Kette 11 verbunden. Zu Beginn der Garungszeit werden die Federn der Federbrücke 19 durch Expansion vorgespannt, so dass die Belüftungsöffnung 3 weitestgehend geöffnet ist. Durch die Bewegung der umlaufenden Kette 11 wird die Federbrücke 19 entspannt, das Verschlusselement 6 in Richtung der Koksofentür 2 bewegt und der Verschlusskopf 17 in die konische Belüftungsöffnung 3 eingeführt. Dabei ist die Vorspannung derart zu wählen, dass nach der Entspannung der Kette 15 und der Federbrücke 19 ein vollständiger Verschluss der Belüftungsöffnung 3 erfolgt. Bezugszeichenliste
1 Koksofen
2 Koksofentür
3 Belüftungsöffnung (Primärluft)
4 Heizzüge
5 Belüftungsöffnungen (Sekundärluft)
6 Verschlusselemente (Primärluft)
7 Verschlusselemente (Sekundärluft)
8 Scharnier
9 Verschlussplatte
10 Hebelarm
11 Kette (Primärluft)
12 Kette (Sekundärluft)
13 Stellelement
14 Stellelement
15 Kette
16 Kette
17 Verschlusskopf
18 Führungsstab
19 Federbrücke
20 Führungsrohr

Claims

Patentansprüche
1. Belüftungsvorrichtung zur Zuführung von Primär- und Sekundärluft für die Verbrennung von Verkokungsgas in Verkokungskammern von in Flachbauweise konstruierten und als Batterie angeordneten Koksöfen, wobei die Belüftungsvorrichtung aus mindestens einer Belüftungsöffnung je Verkokungskammer für die Primärluft besteht, die durch die jeweilige Koksofentür oder deren umrahmende Wand verläuft und weiterhin aus mindestens einer Belüftungsöffnung je Verkokungskammer für die Sekundärluft besteht und mindestens für einen Teil der Belüftungsöffnungen beweglich gelagerte Verschlusselemente vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass
- mindestens ein Teil der Verschlusselemente der Belüftungsöffnungen mit einem Stellelement mechanisch verbunden sind, welches von einer zentralen Stelle aus gesteuert und angetrieben wird,
- die Verschlusselemente abhängig von dem Bedarf an Verbrennungsluft in den Verkokungskammern mittels des Stellelementes zu betätigen sind,
- die mechanische Verbindung jedes einzelnen Verschlusselements mit dem zentralen Stellelement einzeln vorgenommen werden kann, wobei insbesondere die Ausgangsstellung eines einzelnen Verschlusselements zu Beginn des Verkokungsvorgangs der zugehörigen Verkokungskammer gesondert und unabhängig von den sonstigen Verschlusselementen der benachbarten Verkokungskammern vorgenommen werden kann.
2. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Verschlusselemente für die Primärluft mit einem Stellelement mechanisch verbunden sind und mindestens ein Teil der Verschlusselemente für die Sekundärluft mit einem weiteren Stellelement mechanisch verbunden sind.
3. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement eine umlaufende Kette ist.
4. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement eine Schraubenspindel ist.
5. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusselemente Verschlussplatten sind, welche derart gelagert sind, dass diese bei der Betätigung durch das Verbindungselement im Wesentlichen parallel zur Ofentür bewegt werden.
6. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusselemente senkrecht stehende Verschlussplatten sind, welche um eine Mittelachse vertikal oder horizontal rotierbar gelagert sind.
7. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusselemente aus mindestens zwei sich überlappenden und gegeneinander verschiebbaren Fassetten gebildet sind, wobei bei Fassetten idealerweise bei einer Teilöffnung einen polygonalen und punktsymmetrischen oder annähernd kreisrunden Querschnitt freigeben.
8. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusselemente kegelförmig sind, wobei im eingebauten Zustand die Spitze zum Ofeninnenraum gerichtet ist.
9. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung denselben oder einen größeren Öffnungswinkel als die zugehörigen kegelförmigen Verschlusselemente aufweist.
10. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das kegelförmige Verschlusselement in Längsachsrichtung der Öffnung bewegt werden kann, so dass bei einer Teilöffnung ein kreisrunder Ringspalt freigegeben wird.
11. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement derart mit dem Stellelement verbunden ist, dass es in der Endposition, bei vollständigem Verschluss der Belüftungsöffnung, automatisch vom Stellelement gelöst wird.
12. Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft für die Verbrennung von Verkokungsgas in Verkokungskammern von in Flachbauweise konstruierten und als Batterie angeordneten Koksöfen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11 eingesetzt wird, wobei a) nach der Entleerung und Neubefüllung einer Verkokungskammer die Verschlusselemente in der Ausgangsposition gebracht werden, welche die vollständige oder fast vollständige Öffnung der Belüftungsöffnung darstellt, und mit dem zentralen Stellelement verbunden werden, anschließend b) während der Garungszeit die Verschlusselemente durch das zentrale Stellelement oder die zentralen Stellelemente derart betätigt werden, dass die Belüftungsöffnungen immer weiter verschlossen werden und anschließend c) die Verschlusselemente einer Verkokungskammer sich spätestens am Ende der Garungszeit der jeweiligen Verkokungskammer in ihrer Endposition befinden und von dem Stellelement gelöst werden, und d) das Verfahren gemäß a) wieder begonnen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem vollständigen Verschluss der Belüftungsöffnung die Ablösung der Verschlusselemente von dem Stellelement automatisch erfolgt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13 dadurch gekennzeichnet, dass das zentrale Stellelement während der gesamten Garungszeit kontinuierlich und im Wesentlichen mit derselben mittleren Geschwindigkeit oder Stellhäufigkeit betätigt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens ein zentrales Stellelement für die Verschlusselemente der Primärluft und mindestens ein zentrales Stellelement für die Verschlusselemente der Sekundärluft vorgesehen sind.
16. Verfahren nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, dass das zentrale Stellelement für die Primärluft und das zentrale Stellelement für die Sekundärluft unabhängig voneinander während der gesamten Garungszeit kontinuierlich und im Wesentlichen mit derselben mittleren Geschwindigkeit oder Stellhäufigkeit betätigt werden.
17. Verwendung eine Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11 für ein Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft in Verkokungskammern von in Flachbauweise konstruierten und als Batterie angeordneten Koksöfen.
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