EP2185668A1 - Vorrichtung zur zuführung von verbrennungsluft oder verkokungsbeeinflussenden gasen in den oberen bereich von verkokungsöfen - Google Patents

Vorrichtung zur zuführung von verbrennungsluft oder verkokungsbeeinflussenden gasen in den oberen bereich von verkokungsöfen

Info

Publication number
EP2185668A1
EP2185668A1 EP08785679A EP08785679A EP2185668A1 EP 2185668 A1 EP2185668 A1 EP 2185668A1 EP 08785679 A EP08785679 A EP 08785679A EP 08785679 A EP08785679 A EP 08785679A EP 2185668 A1 EP2185668 A1 EP 2185668A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
gas
gas supply
oven
furnace
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Withdrawn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
EP08785679A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ronald Kim
Ralf Schumacher
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 EP2185668A1 publication Critical patent/EP2185668A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B15/00Other coke ovens
    • C10B15/02Other coke ovens with floor heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B21/00Heating of coke ovens with combustible gases
    • C10B21/10Regulating and controlling the combustion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • Y02P20/129Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Definitions

  • the invention relates to a device for supplying combustion air into a battery of coking ovens, through which a uniform and effective air or gas supply of these coking ovens in the area above the door opening of the furnace or in the upper door area can be done and this air or gas supply device in the oven ceiling area Air or gas supply channels are supported, which have an adjustment device for gas flow control, which is not exposed to the high temperatures that prevail during coking and filling of the furnace usually.
  • the invention also relates to a method of coking coal with the improved air or gas delivery system.
  • non-recovery or “heat-recovery” furnaces usually takes place by combustion of the gas formed during the coking.
  • the combustion is controlled so that a portion of the gas is burned above the coal charge with primary air in the furnace chamber.
  • This partially combusted gas is fed via channels, which are also referred to as “downcomer” channels, the heating cables in the bottom of the furnace chamber and completely burned here by adding further combustion air, the secondary air.
  • the furnace bank When naming the oven combinations, the combination of several "non-recovery” or “heat-recovery” type coke ovens is called the “oven bank.”
  • a combination of conventional coke ovens is called the "oven battery”.
  • the primary air is sucked from the atmosphere through openings in the doors.
  • the secondary air is sucked through openings in the bottom sockets of the coke oven chambers and passed through channels in the heating cables, which run substantially horizontally under the coke oven chamber.
  • the openings for primary and secondary air are either permanently open or provided with adjusting devices for controlling the amount of air to be sucked.
  • the operation of the coke oven batteries is usually cyclic.
  • a typical coking process usually lasts 20 to 96 hours, after which the coke is removed from the coke oven chamber after the coking process. This is fed to a further processing and the coke oven chamber is refilled without a cleaning process.
  • the doors of the coke oven chambers which are present on both sides of the furnace, are opened and the interior of the coke oven chamber is emptied with a punch to the other side. This process usually takes only a few minutes. Access to the interior of the coking chamber is obtained by opening the oven doors, which are moved to a position above the oven opening for the filling process. There they remain for the duration of the filling.
  • the oven door is usually made of metal and has a thickness of several centimeters. Therefore, the oven door is strongly heated during the coking process. If it is moved into the position intended for the filling operation, the outer wall of the oven chamber located above the oven door heats up very strongly, because the distance of the door from the oven chamber in the filling position is only slight.
  • Existing adjusting devices for the amount of primary air supplied, which are located in this area, can therefore be deformed by the strong heat. the. They then have to be renewed after a few filling cycles. This is associated with increased costs. A deformation of the adjusting device would also mean that they can no longer sufficiently perceive their control function. The result is an uneven coking process and a coke product that has deteriorated quality.
  • the object of the invention is therefore to provide a system for supplying air to a coke oven battery, which takes place above the door construction and is not affected by the heat of an oven door which is in the "open" position Device should cause by their construction no increased costs and still allow a reliable, controllable air supply above the door area as possible.
  • the invention solves this problem by one or more additional openings above the door area, this opening being designed in the form of a nozzle and constructed of a refractory material.
  • nozzles are understood to mean all opening forms which allow air or gas to be introduced into the interior of the oven.
  • the nozzle has no control device and is therefore insensitive to the heat that gives the door after booting during the filling process to the furnace wall and thus to the nozzle construction.
  • the invention solves this problem further by one or more additional air supply ducts through the ceiling portion of the furnace.
  • the additional air supply ducts in the ceiling area of the coking ovens are equipped with means for adjusting the air inlet.
  • a foreign medium instead of air on a case-by-case basis. This can be, for example, a heating gas or an inert gas.
  • the feed devices according to the invention for the primary gas medium also allow a largely weather-independent operation of the coking ovens.
  • nozzles For the construction of the nozzles is used as the refractory material, in particular a silica product.
  • Nozzles made of a silicon-containing oxidic material For example, it is also possible to use a nozzle made of clay, chamotte or feldspar. Finally, it is also possible to use a nozzle made of an aluminum-containing oxidic material, for example here
  • a selection of suitable substances with a sketch can be found in H Salmang, H Scholze, ceramics I, general principles and important properties, publisher Axel Springer, 1 edition, Berlin, 1982
  • AI 2 O 3 Materials suitable for the design of the nozzle are sihcium- or aluminum-containing or silicon- and aluminum-containing oxide material. However, all materials which are fire-resistant are ultimately suitable for the construction of the nozzle
  • the number of nozzles and the air supply ducts in the ceiling area can be arbitrary for the construction of the inventive device It is possible per Oven two nozzles and two air supply ducts to use, but also multiple nozzles or multiple air supply ducts can be used.
  • an oven has four nozzles in the front area and four air supply channels in the ceiling area.
  • the nozzles can also be installed in the door. This is particularly useful if the oven door in the furnace construction closes the entire oven opening.
  • the nozzles may include at their furnace-outgoing end a measuring device which measures the flow velocity of the incoming air or an incoming gas.
  • these measuring devices can also be equipped with protective devices against the high temperatures.
  • the nozzles are preferably guided vertically through the furnace wall located above the door. But it is also possible to direct the nozzles to optimize the incoming gas obliquely through the furnace wall or oven door. Depending on the process and requirement of the coking process, the nozzles can be passed through the furnace wall at any angle. For better control of the incoming air or gas stream, the nozzles may also be provided with extensions or with spin-generating devices. These may be grooves or suitable air or gas flow devices.
  • the additional air supply ducts in the ceiling area supply the coke oven batteries with additional primary air during the entire or further course of the coking process. They also allow the installation of a control device, as the ceiling area is not exposed to the heat of the retracted door.
  • the air or gas supply ducts are designed so that the air or gas supply device is protected from the weather.
  • the tube is therefore advantageously curved about a horizontal axis at an angle of 90 ° to 270 °. It is also possible to bend the tube about a horizontal axis at an angle of 0 to 360 °.
  • the air supply device is designed in the ceiling area as a U-tube.
  • the air supply system as a siphon or to guide the pipes under a device that protects against the effects of weathering.
  • a device for supplying combustion air for the combustion of coking gas in a coking chamber of a coke oven of the "non-recovery type" or “heat-recovery type” is claimed, wherein
  • the coking oven in the upper part of the oven has openings through which it can be supplied with primary air or with a gas
  • the coking oven in the lower part of the oven has openings through which it can be heated with secondary air, and so-called “downcomer” channels, which allow inside the oven a channel of partially combusted gas for combustion with secondary air into the lower part of the oven, and which is characterized in that
  • one or more uncontrolled openings consisting of a heat-resistant material, through which a part of the primary air or a foreign medium can be guided, and »further air or gas supply channels in the ceiling area of the oven sitting, which lead through the ceiling of the furnace, and these air or gas supply channels have adjustable closure elements, and over these air or gas supply channels additional primary air or a foreign medium can be performed.
  • WO 2007/057076 A1 describes a system for controlling the coke oven air supply by adjusting systems.
  • the air supply takes place through openings of the air supply ducts in which a movably mounted closure element is incorporated or upstream, and the closure elements of the air supply ducts are mechanically connected to an actuating element which is controlled and driven from a central location.
  • the closure elements can be actuated by means of an actuating element.
  • the mechanical connection of each individual closure element to the central control unit can be made separately.
  • Closure elements are primarily closure plates or flaps, but it is also possible to use spindles or conical closure elements. When using flaps, these are in a Partial embodiment adapted to the opening cross section and suspended rotationally symmetrically movable on the central axis. When screwed spindles or cones are used, the closure elements on the side facing the oven are larger in cross section than the closure opening and smaller than the closure opening on the side facing the oven, so that the closure opening gradually closes upon the forward movement of the closure element can be. It is also possible to use slides made of plates, which are pushed on according to the desired air flow rate. The closure elements can be located anywhere in the pipe. They can also be hung at any angle to the flow direction.
  • adjusting elements can hang plates in front of the air supply ducts. These plates can be made ring-shaped or in any shape. Depending on the desired amount of air admission plates with different cross section can then be hung in the tube. This also allows the air flow rate in the air supply duct regulated.
  • the plates can also be located anywhere in the tube. They can also be hung at any angle to the flow direction.
  • adjustable control elements are preferably used to control the amount of air entering.
  • the air or gas supply channels may be provided in the channel or pipe wall with closable plates. These can be opened to control the coking process. It is also possible to use a sight glass instead of a flap.
  • the control flaps or sight glasses may be placed in the ceiling of the coke oven instead of in the pipe if the sight glasses are of fireproof construction and the temperature at the top of the oven is not too high.
  • the air supply ducts through the ceiling can be rotatably mounted for better protection against the strong wind. Depending on the wind direction, the air supply channels can then be rotated so that the openings are directed counter to the wind direction.
  • the channels are preferably performed vertically through the furnace roof. But it is also possible to pass the channels for optimizing the incoming gas obliquely through the furnace roof.
  • the channels can be passed through the furnace wall at any angle.
  • the channels can also with extensions or be provided with spin-generating devices. These may be grooves or suitable air or gas flow guides.
  • the drive of the actuating unit for controlling the air inlet control elements preferably takes place mechanically because of the high temperature of the coking ovens and of the dirt particles emitted.
  • the impulse transmission can be done by suitable transmission mechanisms. Chains and linkages are primarily suitable, but also cables, lever devices and gear devices are suitable in principle. Even electrically operated adjusting devices are in principle conceivable with a suitable construction and protective device. In principle, all devices which enable a drive of the air supply control device are suitable.
  • the invention can be used expressly for all Koksöfenkombinationen, both for individual ovens and for coke ovens in all combinations. It can therefore be used expressly for oven batteries as well as for oven benches. It can also be used for various construction methods of coke ovens, as long as the construction is suitable for the production of coke.
  • the device for driving and controlling the control elements can be designed so that it can be controlled individually the control elements.
  • the drive and control device but also be designed so that it can be used to control the adjustment of a single furnace.
  • the drive and control device can also be designed so that the adjustment elements of the entire furnace battery or the entire furnace bank can be controlled simultaneously.
  • the openings of the tubes are preferably designed to perform the method according to the invention in the surface of the cross section round. However, it is also possible to make these openings oval or rectangular.
  • the design of the surface of the cross section is best carried out as the spatial and geometric constructions of the coke oven batteries best allow.
  • the course of the air or gas supply channels can be made over the length of the tube with the same cross section. It is also possible to narrow the cross section of the tube in its course or in sections. This increases the flow velocity the air in the pipe due to the Venturi effect. This is particularly useful for narrow pipes whose cross-section can not be chosen larger for reasons of space.
  • the individual air supply ducts are connected by pipes.
  • the individual air supply ducts are connected by pipes.
  • the nozzle can be made round, oval or rectangular in the surface of the cross section. In order to make the production of the nozzle over the door area inexpensive, however, a round surface of the cross section is preferred.
  • the inner cross-section of the nozzle during the course in the furnace can remain the same, but it is also possible to narrow this tapering or sections. As a result, a higher inflow velocity with a smaller cross section is made possible also in the region above the door by utilizing the Venturi effect.
  • the furnace doors can be designed for the construction of a furnace battery according to the invention so that they open the opening of the furnace by lifting. But they can also be designed so that they are opened by pulling or pushing.
  • the door is best built from a fire and temperature resistant material to carry out the construction. In the construction of the furnace doors can be dispensed with the usual openings for air supply to carry out the invention. However, it is also possible to maintain them.
  • a method is used which is used for coking coal, whereby a so-called “heat recovery” or “non-recovery” furnace is used, whereby • the coal in the upper part of the furnace with primary air or a foreign medium applied will, and
  • NEN oven wall or in the upper door area are installed, enters the coking oven and on the other hand passes through an opening leading through the furnace roof or through the furnace wall leading openings in the upper part of the coking furnace.
  • a carbon coking process can be used, which can be operated in the details of coke production in the same way as a conventional method.
  • the preheated coking chamber is filled with a layer of coal and then closed.
  • the coal is then heated so that volatiles of carbon emanate from the coal.
  • the volatile carbon components are partially oxidized by air.
  • This gas mixture passes into the coke oven sole via flue gas channels arranged in the coke oven chamber or sidewalls, where the unburned, volatile carbon constituents are burnt.
  • supplied steam for temperature control of the coke oven chamber is described in DE 102006005189 A1.
  • the openings located above the oven door and in the oven wall are closed after a short start-up phase of the coking oven. This is particularly useful in unfavorable, sideways pushing into the furnace winches, which cause a fomenting of the coking process and thus an undesirable increase in temperature. It is possible to operate the method according to the invention only with the nozzles above the door area or only with the air or gas supply channels in the ceiling area, but this usually results in a less favorable course of the coking process.
  • the air supply of a coke oven battery in the areas above the oven door is particularly important in the initial phase of importance to ensure a uniform coking process in the entire coke oven battery. At high external wind speeds, however, it may be useful to close the nozzles after the start-up phase. In particular conical closure elements or screw spindles come into consideration.
  • the air supply system also makes it possible to supply a foreign medium instead of air for combustion, which may be, for example, a gas or a vaporous medium. So it may be that with the use of coal, which has a low proportion of volatile components, an additional heating gas must be used. This results in improved combustion, giving a better coke quality. In a few cases, it may also be advantageous to pass an inert gas into the coke oven. This is especially the case if the gas is to be used for cooling or tempering, or if the coking process is to be influenced in terms of its duration. Of course, it is also possible to use a mixture of air or the heating gas or the inert gas instead of air or the heating gas or the inert gas. Finally, air, a heating gas or an inert gas can be used in any combination and in any desired ratio.
  • a heating gas or an inert gas can be used in any combination and in any desired ratio.
  • coke oven gas, blast furnace gas, exhaust gas, generator gas, converter gas, flue gas, synthesis gas, liquefied petroleum gas or LPG, natural gas, biogas or water gas are suitable as heating gas.
  • Suitable inert gases are, in particular, steam or low-pressure steam. These are mixed in a preferred embodiment with air.
  • nitrogen, carbon dioxide or edegases as the inert gas.
  • the supplied air or the supplied foreign medium are passed preheated in the coke oven.
  • These gases can be preheated by any type of device.
  • the gases are pre-heated regeneratively or recuperative.
  • the supplied media can also be supplied under a slight overpressure.
  • the foreign medium is supplied through the nozzles in the furnace wall above the door area or in the oven door. It is in principle also possible to supply the foreign medium through the air or gas supply channels in the ceiling area. This is provided, for example, for cases when, for example, the coking process has to be adapted when using a different coal base.
  • a disposable and removable material examples include silica products, metal body, plaster or mortar. In principle, however, any refractory material is suitable. It is also possible to close the nozzles by removable plugs, for example by a stopper rod or a Isolierpropfen. After closure, the primary air or gas supply is then through the air or gas supply channels through the furnace roof. A closure of the nozzles after the start-up phase is particularly useful when lateral winds through the nozzles cause an excessive fomenting of the coking process.
  • nozzles in the course of the coking process.
  • nozzles with a different cross-section are then installed. This allows easy access to the air or gas entering the oven in the area above the oven door.
  • the said method steps can of course be carried out in a single coke oven battery, but also simultaneously or staggered in several or all ovens of a coke oven battery.
  • the described method according to the invention with a plurality of openings above the door area of a coke oven battery has the advantage that the coking process can be designed very uniformly and with a largely homogeneous distribution of the temperature over the entire area of a coke oven.
  • the coke thus obtained is therefore of high quality and the coke yield, based on coal consumption, high.
  • the device according to the invention requires only a small amount of equipment for the production compared to conventional devices, so that these can be produced easily and with little effort.
  • FIG. 1 exemplifies a carbon coking oven from the front perspective.
  • the carbon coking oven (1) contains on the ceiling the air or gas supply ducts (2) according to the invention for primary air, here in the preferred embodiment as U-tubes.
  • These air or gas supply channels contain adjusting devices (3) for regulating the air or gas flow.
  • the nozzle-shaped openings (6) according to the invention for primary air or gas supply of a refractory material are attached, which can be closed if necessary.
  • the oven doors (7) Underneath these are the oven doors (7), which in this case close the access opening to the carbon coking oven in an "open” position.
  • the oven doors are fastened to a linkage for opening the oven door (9) via a connecting element (8) the oven doors can be pushed into the "open” position.
  • Beneath the door Beneath the door are the secondary air ducts (12) connected to "downcomer” ducts and the adjustable secondary air ducts (13).
  • FIG. 2 exemplifies a coal coking oven from the front perspective.
  • the coal coking oven (1) contains on the ceiling the air or gas supply ducts (2) according to the invention for primary air, here in one embodiment with a device (4) for protection against the effects of weathering.
  • These air or gas supply channels contain adjusting devices (3) for regulating the air or gas flow.
  • the adjusting devices (3) are connected to a linkage (5), so that the adjusting devices of the furnace can be operated simultaneously.
  • the openings of the oven go here over the entire front area, the door (7) covering this opening with its entire size.
  • the nozzle-shaped openings (6) made of a refractory material according to the invention are here mounted in the door (7).
  • the door (7) is shown here in the "open” position
  • the oven doors are fastened to a linkage (9) via a connecting element (8), with which the oven doors can be pushed into the "open” position.
  • Under the door are the secondary air ducts (12) connected to "downcomer” ducts and the adjustable secondary air ducts (13).
  • FIG. 3 exemplifies a coal coking oven from the side perspective.
  • the carbon coking oven (1) contains on the ceiling the inventive air or gas supply channels (2) for primary air, here in the preferred embodiment as U-tubes. These air or gas supply channels contain adjusting devices (3) for regulating the air or gas flow. Above the door area the nozzle-shaped front openings (6) according to the invention made of a refractory material are attached, which can be closed if necessary and in the region of the coal or coke cake (11) protrude.
  • the oven door (7) which closes the access opening to the coking oven in "closed” position.
  • the oven door closes the opening to the oven (10), which is filled with coke cake (11) in the lower part are attached via a connecting element (8) to a linkage (9), with which the furnace doors can be pushed into the "open” position.
  • Below the door are the secondary air ducts (12) connected to “downcomer” ducts and the secondary air intake ducts (13).
  • FIG. 4 exemplifies a coal coking oven from the side perspective.
  • the coal coking oven (1) contains on the ceiling the air or gas supply ducts (2) according to the invention for primary air, here in one embodiment with a device (4) for protection against the effects of weathering.
  • These air or gas supply channels contain adjusting devices (3) for regulating the flow of air or gas.
  • the adjusting devices (3) are connected by a linkage (5), so that the adjusting devices of the furnace can be operated simultaneously.
  • the nozzle-shaped openings (6) of a refractory material according to the invention are mounted here in the door. They can be closed if necessary and can protrude into the area of coal or coke cake (11).
  • the oven doors (7) which close the access openings to the coking oven in "closed” position.
  • the oven door closes the opening to the oven (10), which is filled with coke cake in the lower area. 8) attached to a linkage (9) with which the furnace doors can be pushed into the "open” position.
  • Underneath the door are the secondary air ducts (12) connected to "downcomer” ducts and the secondary air inlet ducts 13.
  • the nozzle-shaped openings for primary air or gas supply (6) in the coke oven chamber wall include extension tubes (14), in which a device for measuring the flow velocity can be arranged.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coke Industry (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuführung von primärer Verbrennungsluft oder einem Gas in einen Ofen zur Verkokung von Kohle, wobei diese aus düsenförmigen Öffnungen besteht, deren Einlasse aus einen feuerfesten Material gefertigt sind, und sich diese Öffnungen oberhalb des Türbereiches oder im oberen Türbereich des Verkokungsofens befinden und diese keine Justiervorrichtung für den Luft- oder Gasdurchfluss besitzen, und ein Teil der Primärluft oder eines Gases durch diese Öffnungen geführt wird, und im Deckenbereich des Ofens zusätzliche Öffnungen in den Ofen angebracht sind, durch die ein weiterer Teil der Primärluft oder eines Gases geführt wird und die mit Regeleinheiten ausgestattet sind, die aus einem Klappmechanismus oder einer Schraubspindel oder einem Kegelverschluss bestehen und mit einer mechanischen Stellvorrichtung verbunden sind, und diese Öffnungen im Deckenbereich als Rohre gestaltet sind, die durch die Deckenwand führen, wobei diese Rohre zum Schutz gegen äußere Einflüsse beispielhaft als U-Rohre oder als Siphon gestaltet sind. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Verkokung von Kohle, das von den Vorrichtungen zur Zuführung von Primärluft oder von Gasen Gebrauch macht, wobei nach der Anfahrphase der Verkokungsprozesses die düsenförmigen Öffnungen über dem Türbereich verschlossen werden können.

Description

Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft oder verkokungsbeeinflussen- den Gasen in den oberen Bereich von Verkokungsöfen
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft in eine Batterie von Verkokungsöfen, durch die eine gleichmäßige und effektive Luftoder Gaszuführung dieser Verkokungsöfen im Bereich über der Türöffnung des Ofens oder im oberen Türbereich erfolgen kann und diese Luft- oder Gaszuführungsvorrichtung im Ofendeckenbereich durch Luft- oder Gaszuführungskanäle unterstützt wird, die eine Justiervorrichtung zur Gasdurchflussmengenregelung besitzen, die nicht den ho- hen Temperaturen ausgesetzt ist, die bei der Verkokung und Befüllung des Ofens üblicherweise herrschen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Verkokung von Kohle mit dem verbesserten Luft- oder Gaszuführungssystem.
[0002] Die Beheizung von „Non-Recovery"- oder „Heat-Recovery"-Öfen erfolgt üb- licherweise durch Verbrennung 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 verbrannt wird. Dieses teilverbrannte Gas wird über Kanäle, welche auch als „Downcomer"-Kanäle bezeichnet werden, den Heizzügen in der Sohle der Ofenkammer zugeführt und hier durch Zugabe weiterer Verbrennungsluft, der Sekundärluft, vollständig verbrannt.
[0003] 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 erforder- lieh, dass die zugeführte Primärluft und Sekundärluft exakt bemessen werden und über die Dauer der Garungszeit veränderlich gesteuert werden. Es sind im Stand der Technik „Heat-Recovery"- und „Non-Recovery"-Koksöfen in Flachbauweise weitreichend beschrieben. Beispielhaft seien hier die US 4344820 A, US 4287024 A, US 5114542 A, GB 1555400 A oder CA 2052177 C genannt.
[0004] Üblicherweise werden zur Ausführung des Verfahrens mehrere Öfen gleichzeitig betrieben, die zur zeitlichen Überbrückung des Befüllungsvorganges nacheinander befüllt werden. Beim Betrieb mehrerer Öfen werden diese in der Regel baulich aneinandergereiht. Bei der Benennung der Ofenkombinationen verfährt man so, dass die Kombination mehrerer Koksöfen vom „Non-Recovery" -Typ oder „Heat- Recovery"-Typ „Ofenbank" genannt wird. Eine Kombination konventioneller Koksöfen nennt man hingegen „Ofenbatterie". [0005] Nach herkömmlichem Stand der Technik wird die Primärluft aus der Atmosphäre durch Öffnungen in den Türen eingesaugt. Die Sekundärluft wird durch Öffnungen in den Bodensockeln der Koksofenkammern eingesaugt und über Kanäle in die Heizzüge geleitet, welche im Wesentlichen horizontal unter der Koksofenkammer ver- laufen. Die Öffnungen für Primär- und Sekundärluft sind entweder permanent geöffnet oder mit Justiervorrichtungen zur Regelung der anzusaugenden Luftmenge versehen.
[0006] Bei einem Betrieb der Koksöfen stellt man fest, dass die Koksöfen je nach Witterungsbedingung unterschiedlich stark mit Luft beaufschlagt werden, was zu einer inhomogenen Verbrennung und zu einer Verschlechterung der Reproduzierbarkeit des Verkokungsprozesses führt. Bei kräftigeren Winden erhöht sich die Verbrennungsgeschwindigkeit in der Umgebung der Tür deutlich, während bei geringer Luftgeschwindigkeit eine nur unvollständige Verbrennung erfolgt. Zudem ist die Verbrennung im oberen Teil des Ofens nur ungleichmäßig. Aus diesem Grund wären Öffnungen ober- halb des Türbereiches von erheblichem Vorteil. Öffnungen in diesem Bereich sind jedoch schwierig vorzusehen, da die Konstruktion des Türbereiches einer Verwendung von Öffnungen oberhalb des Türbereichs entgegen steht.
[0007] Der Betrieb der Koksofenbatterien erfolgt in der Regel zyklisch. Ein typi- scher Verkokungsvorgang dauert in der Regel 20 bis 96 h, wonach der Koks nach dem Verkokungsprozess aus der Koksofenkammer entnommen wird. Dieser wird einer Weiterverarbeitung zugeführt und die Koksofenkammer wird ohne einen Reinigungsvorgang neu befüllt. Zu diesem Zweck werden die Türen der Koksofenkammern, die auf beiden Seiten des Ofens vorhanden sind, geöffnet und der Innenraum der Koksofen- kammer mit einem Stempel zur jeweils anderen Seite entleert. Dieser Vorgang dauert in der Regel nur wenige Minuten. Zugang zu dem Innenraum der Verkokungskammer erhält man durch Öffnung der Ofentüren, die für den Befüllungsvorgang in eine Position über der Ofenöffnung gefahren werden. Dort verbleiben sie für die zeitliche Dauer der Befüllung.
[0008] Die Ofentür ist üblicherweise aus Metall gefertigt und besitzt eine Dicke von mehreren Zentimetern. Deshalb wird die Ofentür im Laufe des Verkokungsprozesses stark aufgeheizt. Wird sie in die für den Befüllungsvorgang vorgesehene Position gefahren, so erhitzt sich die über der Ofentür liegende Außenwand der Ofenkammer sehr stark, weil der Abstand der Tür von der Ofenkammer in der Befüllungsposition nur gering ist. Vorhandene Justiervorrichtungen für die Menge der zugeführten Primärluft, die sich in diesem Bereich befinden, können deshalb durch die starke Hitze verformt wer- den. Sie müssen dann nach einigen Befüllungszyklen erneuert werden. Dies ist mit erhöhten Kosten verbunden. Eine Verformung der Justiervorrichtung würde zudem dazu führen, dass diese ihre Regelfunktion nicht mehr ausreichend wahrnehmen kann. Die Folge ist ein ungleichmäßiger Verkokungsprozess und ein Koksprodukt, das eine ver- schlechterte Qualität besitzt.
[0009] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein System zur Luftzuführung zu einer Koksofenbatterie zur Verfügung zu stellen, das oberhalb der Türkonstruktion erfolgt und nicht durch die Hitze einer sich in „Offen"-Stellung befindlichen Ofentür in Mitlei- denschaft gezogen wird. Die Vorrichtung soll durch ihre Konstruktion keine erhöhten Kosten verursachen und trotzdem eine zuverlässige, möglichst regelbare Luftzuführung oberhalb des Türbereiches ermöglichen.
[0010] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine oder mehrere zusätzliche Öff- nungen oberhalb des Türbereiches, wobei diese Öffnung in Form einer Düse gestaltet und aus einem feuerfesten Material gebaut ist. Unter Düsen werden dabei alle Öffnungsformen verstanden, die eine Luft- oder Gaseinleitung in das Ofeninnere gestatten. Die Düse besitzt keine Regelungseinrichtung und ist deshalb unempfindlich gegen die Hitze, die die Tür nach dem Hochfahren beim Befüllungsprozess an die Ofenwand und damit an die Düsenkonstruktion abgibt. Die Erfindung löst diese Aufgabe weiterhin durch einen oder mehrere zusätzliche Luftzuführungskanäle durch den Deckenbereich des Ofens. Um dennoch eine regelbare und möglichst windunabhängige Luftzuführung zu gestatten, werden die zusätzlichen Luftzuführungskanäle im Deckenbereich der Verkokungsöfen mit Einrichtungen zum Justieren des Luftzutritts ausgestattet. Zur wei- teren Verbesserung des Verkokungsprozesses kann statt Luft auch fallweise ein Fremdmedium zugeführt werden. Dies kann beispielsweise ein Heizgas oder ein Inertgas sein.
[0011] Durch die Zuführung von Luft in den Ofen oberhalb des Türbereiches kommt es insbesondere in der Anfangsphase des Verkokungsprozesses zu einem erheblich homogeneren Ablauf der Verkokung. Die Zykluszeiten können deshalb verkürzt werden und das erhaltene Produkt besitzt eine verbesserte Qualität. Die erfindungsgemäßen Zuführungseinrichtungen für das Primärgasmedium ermöglichen auch einen weitgehend witterungsunabhängigen Betrieb der Verkokungsöfen.
[0012] Zur Konstruktion der Düsen wird als feuerfestes Material insbesondere ein Silika-Erzeugnis verwendet. Düsen aus einem siliciumhaltigen oxidischen Material werden generell bevorzugt So ist es beispielsweise möglich, eine Düse aus Quartz zu verwenden Es ist aber auch möglich, eine Düse aus Ton, Schamotte oder Feldspat zu verwenden Schließlich ist es auch möglich, eine Düse aus einem aluminiumhaltigen oxidischen Material zu verwenden, wobei beispielhaft hier Korund als geeignetes Kon- struktionsmateπal für die Düse genannt ist Ein Auswahl geeigneter Stoffe mit einer Skizze (Skizze 1 ) findet sich in H Salmang, H Scholze, Keramik I , Allgemeine Grundlagen und wichtige Eigenschaften, Verlag Axel Springer, 1 Auflage, Berlin, 1982
Skizze 1
AI2O3 Geeignet zur Konstruktion der Düse sind Materialien aus einem sihcium- oder aluminiumhaltigen oder einem silicium- und aluminiumhaltigen oxidischen Stoff Zur Konstruktion der Düse eignen sich aber letztlich alle Materialien, die feuerfest sind
[0013] Die Zahl der Düsen und der Luftzufuhrungskanale im Deckenbereich kann zur Konstruktion der erfindungsgemaßen Vorrichtung beliebig sein Es ist möglich, pro Ofen zwei Düsen und zwei Luftzuführungskanäle zu verwenden, jedoch können auch mehrere Düsen oder mehrere Luftzuführungskanäle verwendet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt ein Ofen vier Düsen im Frontbereich und vier Luftzuführungskanäle im Deckenbereich.
[0014] Zur Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich die Düsen auch in die Tür einbauen. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Ofentür in der Ofenkonstruktion die gesamte Ofenöffnung verschließt. Die Düsen können an ihrem ofenauswärtsgerichteten Ende eine Messvorrichtung enthalten, die die Strö- mungsgeschwindigkeit der einströmenden Luft oder eines einströmenden Gases messen. Gegebenenfalls können diese Messeinrichtungen auch mit Schutzvorrichtungen gegen die hohen Temperaturen ausgerüstet sein.
[0015] Zur optimalen Steuerung des Luftstromes werden die Düsen bevorzugt senkrecht durch die über der Tür gelegene Ofenwand geführt. Es ist aber auch möglich, die Düsen zur Optimierung des einströmenden Gases schräg durch die Ofenwand oder Ofentür zu leiten. Je nach Ablauf und Anforderung des Verkokungsprozesses können die Düsen in jedem beliebigen Winkel durch die Ofenwand geführt werden. Zur besseren Steuerung des einströmenden Luft- oder Gasstromes können die Düsen auch mit Fortsätzen oder mit drallerzeugenden Vorrichtungen versehen sein. Dies können Rillen oder geeignete Luft- oder Gastromführungseinrichtungen sein.
[0016] Die zusätzlichen Luftzuführungskanäle im Deckenbereich versorgen die Koksofenbatterien während des gesamten oder weiteren Verlaufes des Verkokungs- prozesses mit zusätzlicher Primärluft. Sie ermöglichen zudem die Einrichtung einer Regelungsvorrichtung, da der Deckenbereich nicht der Hitze der zurückgezogenen O- fentüre ausgesetzt ist. Um den Ofenbereich vor Verunreinigungen zu schützen, sind die Luft- oder Gaszuführungskanäle so gestaltet, dass die Luft- oder Gaszuführungseinrichtung vor Witterungseinflüssen geschützt ist. Das Rohr ist deshalb vorteilhaft um eine horizontale Achse in einem Winkel von 90° bis 270° gekrümmt. Es ist auch möglich, das Rohr um eine horizontale Achse in einem Winkel von 0 bis 360° zu krümmen. In einer beispielhaften Ausführung der Erfindung ist die Luftzuführungseinrichtung im Deckenbereich als U-Rohr gestaltet. Es ist schließlich möglich, das Luftzuführungssystem als Siphon zu gestalten oder die Rohre unter eine vor Witterungseinflüssen schüt- zende Vorrichtung zu leiten. [0017] Beansprucht wird insbesondere eine Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft für die Verbrennung von Verkokungsgas in einer Verkokungskammer eines Koksofens vom „Non-Recovery-Typ" oder „Heat-Recovery-Typ", wobei
• der Verkokungsofen im oberen Teil des Ofens Öffnungen besitzt, durch die dieser mit Primärluft oder mit einem Gas beaufschlagt werden kann, und
• der Verkokungsofen im unteren Teil des Ofens Öffnungen besitzt, durch die dieser mit Sekundärluft beheizt werden kann, und sogenannte „Downcomer"- Kanäle, die innerhalb des Ofens eine Führung von teilverbranntem Gas zur Verbrennung mit Sekundärluft in den unteren Bereich des Ofens ermöglichen, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass
• in der seitlichen Ofenwand oberhalb des Türbereiches oder im oberen Türbereich eine oder mehrere ungeregelte Öffnungen, bestehend aus einem hitzebeständigen Material, sitzen, durch die ein Teil der Primärluft oder ein Fremdmedium geführt werden kann, und » im Deckenbereich des Ofens weitere Luft- oder Gaszuführungskanäle sitzen, die durch die Decke des Ofens führen, und diese Luft- oder Gaszuführungskanäle justierbare Verschlusselemente besitzen, und über diese Luft- oder Gaszuführungskanäle zusätzliche Primärluft oder ein Fremdmedium geführt werden kann.
[0018] Die Justiereinrichtung der Deckenzuführungskanäle kann so ausgeführt werden, wie es im Stand der Technik üblich ist. Die WO 2007/057076 A1 beschreibt ein System zur Regelung der Koksofenluftzuführung durch Stellsysteme. Die Luftzuführung erfolgt dabei durch Öffnungen der Luftzuführungskanäle, in denen ein beweglich gelagertes Verschlusselement eingelagert oder vorgelagert ist, und die Verschlusselemente der Luftzuführungskanäle mit einem Stellelement mechanisch verbunden sind, das von einer zentralen Stelle aus gesteuert und angetrieben wird. Abhängig von dem Bedarf an Verbrennungsluft in der Verkokungskammer können die Verschlusselemente mittels eines Stellelementes betätigt werden. Um eine individuelle Einstellung der Re- geleinrichtungen der einzelnen Verkokungsöfen zu gewährleisten, kann die mechanische Verbindung jedes einzelnen Verschlusselementes zu der zentralen Stelleinheit gesondert vorgenommen werden.
[0019] Als Verschlusselemente kommen in erster Linie Verschlussplatten oder - klappen in Betracht, es können jedoch auch Spindeln oder kegelförmige Verschlusselemente eingesetzt werden. Bei der Verwendung von Klappen sind diese in einer vor- teilhaften Ausführungsform dem Öffnungsquerschnitt angepasst und rotationsymmetrisch beweglich an der Mittelachse aufgehängt. Bei der Verwendung von Schraubspindeln oder Kegeln sind die Verschlusselemente an der aus dem Ofen gerichteten Seite im Querschnitt größer als die Verschlussöffnung und an der zum Ofen hinge- wandten Seite kleiner als die Verschlussöffnung, so dass die Verschlussöffnung mit der Hinbewegung des Verschlusselementes auf diese graduell verschlossen werden kann. Man kann auch Schieber aus Platten verwenden, die je nach erwünschter Luftdurchflussmenge aufgeschoben werden. Die Verschlusselemente können sich im Rohr an beliebiger Stelle befinden. Sie können außerdem in jedem beliebigen Winkel zur Strömungsrichtung aufgehängt werden.
[0020] Es ist auch möglich, statt Justierelementen Platten vor die Luftzuführungskanäle zu hängen. Diese Platten können ringförmig oder in jeder beliebigen Form angefertigt werden. Je nach gewünschter Luftzutrittsmenge können dann im Rohr Platten mit unterschiedlichem Querschnitt aufgehängt werden. Dadurch lässt sich ebenfalls die Luftdurchflussmenge im Luftzuführungskanal regeln. Auch die Platten können sich im Rohr an beliebiger Stelle befinden. Sie können außerdem in jedem beliebigen Winkel zur Strömungsrichtung aufgehängt werden. Bevorzugt werden zur Regelung der Luftzutrittsmenge jedoch regelbare Stellelemente verwendet.
[0021] Zur visuellen Kontrolle des Verkokungsvorganges können die Luft- oder Gaszuführungskanäle in der Kanal- oder Rohrwand mit verschließbaren Platten versehen sein. Diese lassen sich zur Kontrolle des Verkokungsvorganges öffnen. Es ist auch möglich, statt einer Klappe ein Schauglas zu verwenden. Die Kontrollklappen oder die Schaugläser können statt im Rohr auch in der Decke des Verkokungsofens angebracht sein, wenn die Schaugläser feuerfest gebaut sind und die Temperatur an der Ofendecke nicht zu hoch ist.
[0022] Die Luftzuführungskanäle durch die Decke können zum besseren Schutz gegen den starken Wind drehbar aufgesetzt sein. Abhängig von der Windrichtung lassen sich die Luftzuführungskanäle dann so drehen, dass die Öffnungen der Windrichtung entgegen gerichtet sind. Zur optimalen Steuerung des Luftstromes werden auch die Kanäle bevorzugt senkrecht durch die Ofendecke geführt. Es ist aber auch möglich, die Kanäle zur Optimierung des einströmenden Gases schräg durch die Ofendecke zu leiten. Je nach Ablauf und Anforderung des Verkokungsprozesses können die Kanäle in jedem beliebigen Winkel durch die Ofenwand geführt werden. Zur besseren Steuerung des einströmenden Luft- oder Gasstromes können die Kanäle auch mit Fortsätzen oder mit drallerzeugenden Vorrichtungen versehen sein. Dies können Rillen oder geeignete Luft- oder Gasstromführungseinrichtungen sein.
[0023] Der Antrieb der Stelleinheit zur Steuerung der Luftzutrittsstellelemente er- folgt wegen der hohen Temperatur der Verkokungsöfen und der emittierten Schmutzpartikel bevorzugt mechanisch. Die Impulsübertragung kann durch geeignete Übertragungsmechanismen erfolgen. Geeignet sind dabei in erster Linie Ketten und Gestänge, jedoch auch Seilzüge, Hebeleinrichtungen und Zahnradvorrichtungen sind prinzipiell geeignet. Auch elektrisch betriebene Justiereinrichtungen sind bei geeigneter Kon- struktion und Schutzvorrichtung prinzipiell denkbar. Geeignet sind prinzipiell alle Vorrichtungen, die einen Antrieb der Luftzuführungsstellvorrichtung ermöglichen.
[0024] Die Erfindung kann ausdrücklich für alle Koksöfenkombinationen eingesetzt werden, sowohl für individuelle Öfen als auch für Koksöfen in allen Kombinationen. Sie kann also ausdrücklich für Ofenbatterien als auch für Ofenbänke eingesetzt werden. Sie kann auch für verschiedene Bauweisen von Koksöfen eingesetzt werden, solange sich die Bauweise für die Herstellung von Koks eignet.
[0025] Die Vorrichtung zum Antrieb und zur Steuerung der Stellelemente kann so gestaltet sein, dass sich damit die Stellelemente individuell ansteuern lassen. Zur Verringerung des Aufwandes kann die Antriebs- und Steuereinrichtung aber auch so gestaltet sein, dass sich damit die Justierelemente eines einzelnen Ofens ansteuern lassen. Schließlich kann die Antriebs- und Steuereinrichtung auch so gestaltet sein, dass sich die Justierelemente der gesamten Ofenbatterie oder der gesamten Ofenbank si- multan regeln lassen. So ist es beispielsweise möglich, die Justiervorrichtungen eines Koksofens entlang der Längsrichtung anzusteuern. Es ist aber auch möglich, eine spezielle Justiervorrichtungsreihe einer Koksofenbatterie oder -bank entlang der Querrichtung simultan anzusteuern.
[0026] Die Öffnungen der Rohre sind zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Fläche des Querschnittes bevorzugt rund gestaltet. Es ist jedoch auch möglich, diese Öffnungen oval oder rechteckig zu gestalten. Die Gestaltung der Fläche des Querschnittes erfolgt dabei am besten so, wie es die räumlichen und geometrischen Konstruktionen der Koksofenbatterien am besten zulassen. Der Verlauf der Luft- oder Gaszuführungskanäle kann über die Länge des Rohres mit gleichem Querschnitt erfolgen. Es ist auch möglich, den Querschnitt des Rohres in dessen Verlauf oder abschnittsweise zu verengen. Dadurch erhöht sich die Strömungsgeschwindigkeit der Luft im Rohr aufgrund des Venturi-Effektes. Dies ist insbesondere sinnvoll bei engen Rohren, deren Querschnitt aus Platzgründen nicht größer gewählt werden kann.
[0027] In einer Ausführung der Erfindung sind die einzelnen Luftzuführungskanäle durch Rohre miteinander verbunden. Dadurch erhält man für die gesamte Koksofenbatterie nur eine oder zwei Luftzuführungsöffnungen. Durch diese Konstruktion lässt sich der Luftzuführungsvorgang besser steuern und die Öffnungen sind besser vor Fremdkörpern und Verunreinigungen geschützt.
[0028] Auch die Düse kann in der Fläche des Querschnittes rund, oval oder rechteckig gestaltet werden. Um die Herstellung der Düse über dem Türbereich kostengünstig zu gestalten, wird jedoch eine runde Fläche des Querschnitts bevorzugt. Der inneren Querschnitt der Düse beim Verlauf in den Ofen kann gleichbleiben, es ist jedoch auch möglich, diesen zulaufend oder abschnittsweise zu verengen. Dadurch wird auch im Bereich über der Tür durch Ausnutzung des Venturi-Effektes eine höhere Einströmgeschwindigkeit bei kleinerem Querschnitt ermöglicht.
[0029] Die Ofentüren können für die Konstruktion einer erfindungsgemäßen Ofenbatterie so gestaltet sein, dass sie die Öffnung des Ofens durch Anheben öffnen. Sie können aber auch so gestaltet sein, dass sie durch Aufziehen oder Aufschieben geöffnet werden. Die Tür ist für die Ausführung der Konstruktion am besten aus einem feu- er- und temperaturbeständigen Material gebaut. Bei der Konstruktion der Ofentüren kann zur Ausführung der Erfindung auf die üblichen Öffnungen zur Luftzuführung verzichtet werden. Es ist jedoch auch möglich, diese beizubehalten.
[0030] Beansprucht wird auch ein Verfahren, mit dem sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Koks betreiben lässt. Beansprucht wird insbesondere ein Verfahren, das zur Verkokung von Kohle genutzt wird, wobei ein sogenannter „Heat-Recovery"- oder „Non-Recovery"-Ofen zum Einsatz kommt, wodurch • die Kohle im oberen Teil des Ofens mit Primärluft oder einem Fremdmedium beaufschlagt wird, und
• im unteren Teil eine Verbrennung des nichtverbrannten oder teilverbrannten Gases mit Luft oder Sekundärluft stattfindet, und das dadurch gekennzeichnet ist, dass • die Primärluft oder das Fremdmedium einerseits durch eine nicht regelbare
Öffnung oder nicht regelbare Öffnungen, die in der über der Ofentür gelege- nen Ofenwand oder im oberen Türbereich installiert sind, in den Verkokungsofen gelangt und andererseits durch eine durch die Ofendecke führende Öffnung oder durch die Ofenwand führende Öffnungen in den oberen Teil des Verkokungsofens gelangt.
[0031] Mit diesem Verfahren lässt sich ein Kohleverkokungsprozess nutzen, der in den Einzelheiten der Koksherstellung genauso betrieben werden kann, wie ein herkömmliches Verfahren. Beispielhaft wird hierzu die vorgewärmte Verkokungskammer mit einer Schicht Kohle befüllt und dann verschlossen. Die Kohle wird dann erwärmt, so dass flüchtige Kohlebestandteile aus der Kohle ausgasen. Durch die Primärluft werden die flüchtigen Kohlebestandteile mittels Luft partiell oxidiert. Dieses Gasgemisch gelangt über in der Koksofenkammer oder den Seitenwänden angeordnete Rauchgaskanäle in die Koksofensohle, wo die unverbrannten, flüchtigen Kohlebestandteile verbrannt werden. Eine besonders geeignete Ausführungsart, bei der zugeführter Was- serdampf zur Temperaturregelung der Koksofenkammer dient, beschreibt die DE 102006005189 A1.
[0032] In einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die über der Ofentür und in der Ofenwand gelegenen Öffnungen nach einer kurzen Anfahrpha- se des Verkokungsofens verschlossen. Dies ist insbesondere sinnvoll bei ungünstigen, seitwärts in den Ofen drückenden Winden, die ein Anfachen des Verkokungsprozesses und damit ein unerwünschtes Ansteigen der Temperatur verursachen. Es ist möglich, das erfindungsgemäße Verfahren nur mit den Düsen über dem Türbereich oder nur mit den Luft- oder Gaszuführungskanälen im Deckenbereich zu betreiben, meist hat dies jedoch einen ungünstigeren Verlauf des Verkokungsprozesses zur Folge.
[0033] Es ist auch möglich, zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Düse über die gesamte zeitliche Dauer des Verkokungsprozesses zu verschließen und die Luftzuführung nur über die Luftzuführungskanäle im Deckenbereich vorzuneh- men. Der Verkokungsprozess verläuft dann jedoch im oberen Teil des Kokskuchens erheblich weniger gleichmäßig ab. Auch ist dann die Qualität des erhaltenen Kokses deutlich schlechter. Gleichfalls ist es möglich, zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die Luftzuführungskanäle in der Decke zu verzichten und nur die feuerfeste Düse in der oberen Ofenwand zur Luftzuführung zu nutzen. Auch in diesem Fall verläuft der Verkokungsprozess im oberen Teil des Kokskuchens erheblich weniger gleichmäßig ab und die Qualität des erhaltenen Kokses ist deutlich schlechter. [0034] Die Luftzuführung einer Koksofenbatterie in den Bereichen über der Ofentür ist insbesondere in der Anfangsphase von Wichtigkeit, um einen gleichmäßigen Verkokungsvorgang in der gesamten Koksofenbatterie zu gewährleisten. Bei hohen äußeren Windgeschwindigkeiten kann es jedoch sinnvoll sein, die Düsen nach der An- fahrphase zu verschließen. Dazu kommen insbesondere kegelförmige Verschlusselemente oder Schraubspindeln in Betracht.
[0035] Das System zur Luftzuführung ermöglicht es auch, statt Luft zur Verbrennung ein Fremdmedium zuzuführen, was beispielsweise ein Gas oder ein dampfförmi- ges Medium sein kann. So kann es sein, dass bei einer Verwendung von Kohle, die einen geringen Anteil flüchtiger Bestandteile besitzt, ein zusätzliches Heizgas verwendet werden muss. Dies führt zu einer verbesserten Verbrennung, so dass man eine bessere Koksqualität erhält. In wenigen Fällen kann es auch vorteilhaft sein, ein inertes Gas in den Koksofen zu leiten. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Gas zur Küh- lung oder Temperierung verwendet werden soll, oder wenn der Verkokungsvorgang in seiner zeitlichen Dauer beeinflusst werden soll. Selbstverständlich ist es auch möglich, statt Luft oder dem Heizgas oder dem inerten Gas ein Gemisch von Luft oder dem Heizgas oder dem inerten Gas zu verwenden. Schließlich können Luft, ein Heizgas oder ein Inertgas in beliebiger Kombination und in beliebigem Mengenverhältnis ver- wendet werden.
[0036] Als Heizgas eignen sich beispielsweise Koksofengas, Hochofengichtgas, Abgas, Generatorgas, Konvertergas, Rauchgas, Synthesegas, Flüssiggas oder LPG, Erdgas, Biogas oder Wassergas. Diese sind hier nur als Beispiele für eine typische Ausführungsform genannt. Als Inertgas eignen sich insbesondere Wasserdampf oder Niederdruckwasserdampf. Diese werden in einer bevorzugten Ausführungsform mit Luft vermischt. Es ist aber auch möglich, als Inertgas Stickstoff, Kohlendioxid oder E- delgase zu verwenden.
[0037] In einer Ausführung der Erfindung werden die zugeführte Luft oder das zugeführte Fremdmedium vorgeheizt in den Koksofen geleitet. Dazu können diese Gase durch eine beliebig geartete Einrichtung vorgeheizt werden. In einer weiteren Ausführung der Erfindung werden die Gase regenerativ oder rekuperativ vorgeheizt. Bedarfsweise können die zugeführten Medien auch unter einem leichten Überdruck zugeführt werden. [0038] In der Regel wird das Fremdmedium durch die Düsen in der Ofenwand ü- ber dem Türbereich oder in der Ofentür zugeführt. Es ist prinzipiell auch möglich, das Fremdmedium durch die Luft- oder Gaszuführungskanäle im Deckenbereich zuzuführen. Dies ist beispielsweise für Fälle vorgesehen, wenn beispielsweise der Verko- kungsprozess bei Verwendung einer anderen Kohlebasis angepasst werden muss.
[0039] In einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, die Düsen durch ein einmal verwendbares und herausnehmbares Material zu verschließen. Beispiele hierfür sind Silika-Erzeugnisse, Metallkörper, Gips oder Mörtel. Geeig- net ist jedoch prinzipiell jedes feuerfeste Material. Es ist auch möglich, die Düsen durch herausnehmbare Stopfen zu verschließen, beispielsweise durch eine Stopfenstange oder einen Isolierpropfen. Nach dem Verschluss erfolgt die Primärluft- oder Gaszuführung dann über die Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Ofendecke. Ein Verschluss der Düsen nach der Anfahrphase ist insbesondere dann sinnvoll, wenn seitli- che Winde durch die Düsen ein übermäßiges Anfachen des Verkokungsprozesses verursachen.
[0040] In einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, die Düsen im Verlauf des Verkokungsvorganges auszutauschen. Je nach ge- wünschter Luft- oder Gaszutrittsmenge werden dann Düsen mit einem unterschiedlichen Querschnitt eingebaut. Dadurch lässt sich der Luft- oder Gaszutritt in den Ofen in dem Bereich über der Ofentür gut einstellen. Die genannten Verfahrensschritte können selbstverständlich bei einer einzelnen Koksofenbatterie, aber auch simultan oder zeitlich versetzt bei mehreren oder allen Öfen einer Koksofenbatterie durchgeführt werden.
[0041] Das beschriebene, erfindungsgemäße Verfahren mit mehreren Öffnungen oberhalb des Türbereiches einer Koksofenbatterie besitzt den Vorteil, dass der Verko- kungsprozess sehr gleichmäßig und mit einer weitgehend homogenen Verteilung der Temperatur über den gesamten Bereich eines Koksofens gestaltet werden kann. Der so erhaltene Koks ist deshalb von hoher Qualität und die Koksausbeute, bezogen auf den Kohleverbrauch, hoch. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erfordert zur Herstellung im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen nur wenig apparative Änderungen, so dass sich diese leicht und mit geringem Aufwand herstellen lässt.
[0042] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Vorrichtung zur Verkokung von Kohle wird anhand zweier Zeichnungen genauer erläutert, wobei das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. [0043] FIG. 1 gibt beispielhaft einen Kohleverkokungsofen aus der Frontperspektive wieder. Der Kohleverkokungsofen (1) enthält auf der Decke die erfindungsgemäßen Luft- oder Gaszuführungskanäle (2) für Primärluft, hier in der bevorzugten Ausfüh- rungsform als U-Rohre. Diese Luft- oder Gaszuführungskanäle enthalten Justiervorrichtungen (3) zur Regelung des Luft- oder Gasdurchflusses. Über dem Türbereich sind die erfindungsgemäßen düsenförmigen Öffnungen (6) zur Primärluft- oder Gaszuführung aus einem feuerfesten Material angebracht, die bei Bedarf verschlossen werden können. Darunter befinden sich die Ofentüren (7), die hier in „Zu"-Stellung die Zu- gangsöffnung zum Kohleverkokungsofen verschließen. Die Ofentüren sind über ein über ein Verbindungselement (8) an einem Gestänge zum Öffnen der Ofentüre (9) befestigt, mit dem die Ofentüren in die „Offen"-Stellung aufgeschoben werden können. Unter der Tür befinden sich die Sekundärluftleitungen (12), die mit „Downcomer"- Kanälen verbunden sind und die regelbaren Eingangsschächte für die Sekundärluft (13).
[0044] FIG. 2 gibt beispielhaft einen Kohleverkokungsofen aus der Frontperspektive wieder. Der Kohleverkokungsofen (1) enthält auf der Decke die erfindungsgemäßen Luft- oder Gaszuführungskanäle (2) für Primärluft, hier in einer Ausführungsform mit einer Vorrichtung (4) zum Schutz vor Witterungseinflüssen. Diese Luft- oder Gaszuführungskanäle enthalten Justiervorrichtungen (3) zur Regelung des Luft- oder Gasdurchflusses. In dieser Zeichnung sind die Justiervorrichtungen (3) mit einem Gestänge (5) verbunden, so dass die Justiervorrichtungen des Ofens simultan bedient werden können. Die Öffnungen des Ofens gehen hier über den gesamten Frontbereich, wobei die Tür (7) diese Öffnung mit ihrer gesamten Größe überdeckt. Die erfindungsgemäßen düsenförmigen Öffnungen (6) aus einem feuerfesten Material sind hier in der Tür (7) angebracht. Die Tür (7) ist hier in „Zu"-Stellung gezeigt. Die Ofentüren sind über ein über ein Verbindungselement (8) an einem Gestänge (9) befestigt, mit dem die Ofentüren in die „Offen"-Stellung aufgeschoben werden können. Unter der Tür befinden sich die Sekundärluftleitungen (12), die mit „Downcomer"-Kanälen verbunden sind und die regelbaren Eingangsschächte für die Sekundärluft (13).
[0045] FIG. 3 gibt beispielhaft einen Kohleverkokungsofen aus der Seitenperspektive wieder. Der Kohleverkokungsofen (1) enthält auf der Decke die erfindungsgemä- ßen Luft- oder Gaszuführungskanäle (2) für Primärluft, hier in der bevorzugten Ausführungsform als U-Rohre. Diese Luft- oder Gaszuführungskanäle enthalten Justiervorrichtungen (3) zur Regelung des Luft- oder Gasdurchflusses. Über dem Türbereich sind die erfindungsgemäßen düsenförmigen Frontöffnungen (6) aus einem feuerfesten Material angebracht, die bei Bedarf verschlossen werden können und in den Bereich des Kohle- oder Kokskuchens (11) ragen. Vorn befindet sich die Ofentür (7), die hier in „Zu"-Stellung die Zugangsöffnung zum Verkokungsofen verschließt. Die Ofentüre ver- schließt die Öffnung zum Ofen (10), die im unteren Teil mit Kokskuchen (11) gefüllt ist. Die Ofentüren sind über ein Verbindungselement (8) an einem Gestänge (9) befestigt, mit dem die Ofentüren in die „Offen"-Stellung aufgeschoben werden können. Unter der Tür befinden sich die Sekundärluftleitungen (12), die mit „Downcomer"-Kanälen verbunden sind und die Eingangsschächte für die Sekundärluft (13).
[0046] FIG. 4 gibt beispielhaft einen Kohleverkokungsofen aus der Seitenperspektive wieder. Der Kohleverkokungsofen (1) enthält auf der Decke die erfindungsgemäßen Luft- oder Gaszuführungskanäle (2) für Primärluft, hier in einer Ausführungsform mit einer Vorrichtung (4) zum Schutz vor Witterungseinflüssen. Diese Luft- oder Gaszu- führungskanäle enthalten Justiervorrichtungen (3) zur Regelung des Luft- oder Gasdurchflusses. In dieser Zeichnung sind die Justiervorrichtungen (3) durch ein Gestänge (5) verbunden, so dass die Justiervorrichtungen des Ofens simultan bedient werden können. Die erfindungsgemäßen düsenförmigen Öffnungen (6) aus einem feuerfesten Material sind hier in der Tür angebracht. Sie können bei Bedarf verschlossen werden und können in den Bereich der Kohle- oder Kokskuchens (11) ragen. Vorn befinden sich die Ofentüren (7), die hier in „Zu"-Stellung die Zugangsöffnungen zum Verkokungsofen verschließen. Die Ofentüre verschließt die Öffnung zum Ofen (10), die im unteren Bereich mit Kokskuchen gefüllt ist. Die Ofentüren sind über ein Verbindungselement (8) an einem Gestänge (9) befestigt, mit dem die Ofentüren in die „Offen"- Stellung aufgeschoben werden können. Unter der Tür befinden sich die Sekundärluftleitungen (12), die mit „Downcomer"-Kanälen verbunden sind und die Eingangsschächte für die Sekundärluft (13). Die düsenförmigen Öffnungen zur Primärluft- oder Gaszuführung (6) in der Koksofenkammerwand enthalten Verlängerungsrohre (14), in denen eine Vorrichtung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit angeordnet sein kann. Bezugszeichenliste Kohleverkokungsofen Luft- oder Gaszuführungskanäle für Primärluft Justiervorrichtungen zur Regelung des Luft- oder Gasdurchflusses Vorrichtung zum Schutz vor Witterungseinflüssen Gestänge zur Steuerung der Justiervorrichtung oder der Klappen Düsenförmige Öffnung zur Primärluft- oder Gaszuführung Ofentür Verbindungselement Steuerungsgestänge und Ofentür Gestänge zum Öffnen der Ofentür Öffnung zum Ofen, im unteren Teil mit Kokskuchen gefüllt Kohle- oder Kokskuchen Sekundärluftsohle oder Sekundärluftleitungen Eingangsschächte für die Sekundärluft Verlängerungsrohr für Strömungsgeschwindigkeitsmessvorrichtungen

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft für die Verbrennung von Verkokungsgas in einer Verkokungskammer eines Koksofens vom „Non-Recovery- Typ" oder „Heat-Recovery-Typ", wobei
• der Verkokungsofen im oberen Teil des Ofens Öffnungen besitzt, durch die dieser mit Primärluft oder mit einem Gas beaufschlagt werden kann, und
• der Verkokungsofen im unteren Teil des Ofens Öffnungen besitzt, durch die dieser mit Sekundärluft beheizt werden kann, und sogenannte
„Downcomer"-Kanäle, die innerhalb des Ofens eine Führung von teilverbranntem Gas zur Verbrennung mit Sekundärluft in den unteren Bereich des Ofens ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass » in der seitlichen Ofenwand oberhalb des Türbereiches oder im oberen
Türbereich eine oder mehrere ungeregelte Öffnungen, bestehend aus einem hitzebeständigen Material, sitzen, durch die ein Teil der Primärluft oder ein Fremdmedium geführt werden kann, und
• im Deckenbereich des Ofens weitere Luft- oder Gaszuführungskanäle sitzen, die durch die Decke des Ofens führen, und diese Luft- oder Gaszuführungskanäle regelbare Verschlusselemente besitzen, und über diese Luft- oder Gaszuführungskanäle zusätzliche Primärluft oder ein Fremdmedium geführt werden kann.
2. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der ungeregelten Öffnung oberhalb der Ofentür um eine düsenförmig zuführende Vorrichtung aus einem feuerfesten Material handelt.
3. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der ungeregelten Öffnung oberhalb der Ofentür um eine düsenförmig zuführende Vorrichtung aus einem feuerfesten silicium- haltigen oxidischen Material handelt.
4. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der ungeregelten Öffnung oberhalb der Ofentür um eine düsenförmig zuführende Vorrichtung aus einem feuerfesten alumini- umhaltigen oxidischen Material handelt.
5. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach Anspruch 1 , dadurch ge- kennzeichnet, dass es sich bei der ungeregelten Öffnung oberhalb der Ofentür um eine düsenförmig zuführende Vorrichtung aus Silika-Erzeugnissen handelt.
6. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ungeregelte Öffnung über dem Türbereich oder in der Ofentür senkrecht durch die Ofenwand oder die Ofentür geführt wir- d.
7. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ungeregelte Öffnung über dem Türbereich oder in der Ofentür schräg durch die Ofenwand oder die Ofentür geführt wird.
8. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ungeregelte Öffnung über dem Türbereich oder in der Ofentür in einem beliebigen Winkel durch die Ofenwand oder die Ofentür geführt wird.
9. Vorrichtung zur Primärluftzuführung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der ungeregelten Öffnung eine gasstromlei- tende Einrichtung befindet, die das durchströmende Gas stabilisieren oder mit einem Drall versehen kann.
10. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die gasmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung des Ofens so geformt sind, dass keine Fremdstof- fe oder Witterungseinflüsse in den Ofen gelangen können.
11. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die gasmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung des Ofens als um eine horizontale Achse ge- krümmte Rohre mit einem Krümmungswinkel von 0° bis 360° geformt sind.
12. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die gasmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung des Ofens als um eine horizontale Achse gekrümmte Rohre mit einem Krümmungswinkel von 90° bis 270° geformt sind.
13. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die gasmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung des Ofens unter eine Vorrichtung zum Schutz vor Witterungseinrichtungen geleitet wird.
14. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die gasmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle senkrecht durch die Deckenvorrichtung des Ofens geführt werden.
15. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die gasmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle schräg durch die Deckenvorrichtung des Ofens geführt werden.
16. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die gasmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle in einem beliebigen Winkel durch die Deckenvorrichtung des Ofens geführt werden.
17. Vorrichtung zur Primärluftzuführung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Öffnung durch die Decke eine gas- stromleitende Einrichtung befindet, die das durchströmende Gas stabilisieren oder mit einem Drall versehen kann.
18. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die luftmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle durch die Deckenvorrichtung des Ofens in der vertikalen Achse drehbar gelagert sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die luftmengengeregelten Luft- oder Gaszuführungskanäle meh- rerer Ofenbatterien durch ein Verbindungsrohr miteinander verbunden sind und gemeinsam belüftet werden.
20. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Luft- oder Gaszuführungskanal in der Ofendecke eine Öffnung sitzt, die zur Beobachtung des Ofeninneren dienen kann.
21. Vorrichtung zur Öffnung des Luft- oder Gaszuführungskanals nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Klappe gestaltet ist, die sich zur
Beobachtung öffnen und wieder schließen lässt.
22. Vorrichtung zur Beobachtung des Verkokungsvorganges durch den Luft- oder Gaszuführungskanal nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Schauglas gestaltet ist.
23. Vorrichtung zur Regelung der Primärluft- oder Gaszuführung nach einem der Ansprüche 1 oder 10 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Luftmengenregelung um ein mechanisches Stellelement handelt, welches von einer zentralen Stelle aus gesteuert und angetrieben wird und diese Stellelemente mechanisch verbunden sind, und mindestens ein Teil der Verschlusselemente für die Sekundärluft mit einem weiteren Stellelement verbunden sind.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Stellelement um eine in der Mitte drehbar angeordnete Klappe handelt.
25. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Stellelement um eine in der Größe variable, in dem Luft- oder Gaszuführungskanal aufhängbare Klappe handelt.
26. Vorrichtung zur Regelung der Primärluft- oder Gaszuführung nach einem der Ansprüche 1 oder 10 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass sie entlang der Längsrichtung einer Koksofens zur simultanen Steuerung der Luft- oder Gaszuführungskanäle eines speziellen Koksofens eingesetzt werden können.
27. Vorrichtung zur Regelung der Primärluft- oder Gaszuführung nach einem der Ansprüche 1 oder 10 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass sie entlang der Querrichtung einer Koksofenbatterie zur Steuerung eines speziellen Luft- oder Gaszuführungskanals aller Koksöfen eingesetzt werden können.
28. Vorrichtung zur Regelung der Primärluft- oder Gaszuführung nach einem der Ansprüche 1 oder 10 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur individuellen
Steuerung der Luft- oder Gaszuführungskanals aller Koksöfen eingesetzt werden können.
29. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche des Querschnitts der Luft- oder
Gaszuführungsvorrichtungen rund ist.
30. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche des Querschnitts der Luft- oder Gaszuführungsvorrichtungen oval ist.
31. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht regelbaren, über der Ofentüre gelegenen Öffnungen zur Steuerung der zugeführten Luftmenge einen genau pas- senden Querschnitt besitzen.
32. Vorrichtung zur Primärluft- oder Gaszuführung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass diese sich im Verlauf der Rohrführung im Querschnitt verengt, so dass im Rohr eine höhere Strömungsgeschwindigkeit herrscht.
33. Vorrichtung zur Beobachtung des Verkokungsvorganges durch die Ofendecke nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass diese als Klappe gestaltet ist, die sich zur Beobachtung öffnen und wieder schließen lässt.
34. Vorrichtung zur Beobachtung des Verkokungsvorganges durch die Ofendecke nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass diese Schauglas gestaltet ist.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 34, das zur Verkokung von Kohle genutzt wird, wobei ein sogenannter „Heat-Recovery"- oder „Non-Recovery"- Ofen zum Einsatz kommt, wodurch • die Kohle im oberen Teil des Ofens mit Primärluft oder einem Fremdmedium beaufschlagt wird, und
• im unteren Teil eine Verbrennung des nichtverbrannten oder teilverbrannten Gases mit Luft oder Sekundärluft stattfindet, dadurch gekennzeichnet, dass
• die Primärluft oder das Fremdmedium einerseits durch eine nicht regelbare Öffnung oder nicht regelbare Öffnungen, die in der über der Ofentür gelegenen Ofenwand oder im oberen Türbereich installiert sind, in den Verkokungsofen gelangt und andererseits durch eine durch die O- fendecke führende Öffnung oder durch die Ofenwand führende Öffnungen in den oberen Teil des Verkokungsofens gelangt.
36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fremdmedium um ein Heizgas handelt.
37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fremdmedium um Koksofengas, Gichtgas, Abgas, Generatorgas, Konvertergas, Rauchgas, Synthesegas, Flüssiggas, Biogas, oder Wassergas handelt.
38. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem
Fremdmedium um ein Inertgas handelt.
39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Inertgas um Wasserdampf, Stickstoff, Kohlendioxid oder Edelgase handelt.
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fremdmedium um ein Gemisch von Luft oder einem Heizgas oder einem Inertgas in beliebiger Kombination und in beliebigem Mengenverhältnis handelt.
41. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Öffnungen in der Ofenwand über der Ofentür, in der Ofentür oder die Öffnungen im Deckenbereich zugeführte Luft oder das zugeführte Gas auf eine für den Verkokungsprozess optimierte Temperatur vorgeheizt werden.
42. Verfahren nach einem der Anspruch 41 , dadurch gekennzeichnet, dass die ü- ber die Öffnungen in der Ofenwand über der Ofentür, in der Ofentür oder die Öffnungen im Deckenbereich zugeführte Luft oder das zugeführte Gas durch einen rekuperativen Heizprozess, durch einen regenerativen Heizprozess oder durch ein einfaches Aufheizen auf eine für den Verkokungsprozess optimierte Temperatur vorgeheizt werden.
43. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht regelbaren, über der Ofentür gelegenen Öffnungen nach einer Anfahrphase des Verkokungsprozesses verschlossen werden.
44. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht regelbaren, über der Ofentür gelegenen Öffnungen nach einer Anfahrphase des Verkokungsprozesses mit einem entfernbaren Pfropfen aus einem feuerfesten Material oder mit einer Stopfenstange verschlossen werden.
45. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht regelbaren, über der Ofentür gelegenen Öffnungen ausgetauscht werden können und gegen eine Öffnung mit anderen Öffnungseigenschaften ausgetauscht werden.
46. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft oder das Fremdmedium unter leichtem Überdruck zugeführt werden.
EP08785679A 2007-09-07 2008-08-22 Vorrichtung zur zuführung von verbrennungsluft oder verkokungsbeeinflussenden gasen in den oberen bereich von verkokungsöfen Withdrawn EP2185668A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007042502A DE102007042502B4 (de) 2007-09-07 2007-09-07 Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft oder verkokungsbeeinflussenden Gasen in den oberen Bereich von Verkokungsöfen
PCT/EP2008/006918 WO2009033557A1 (de) 2007-09-07 2008-08-22 Vorrichtung zur zuführung von verbrennungsluft oder verkokungsbeeinflussenden gasen in den oberen bereich von verkokungsöfen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2185668A1 true EP2185668A1 (de) 2010-05-19

Family

ID=39960600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP08785679A Withdrawn EP2185668A1 (de) 2007-09-07 2008-08-22 Vorrichtung zur zuführung von verbrennungsluft oder verkokungsbeeinflussenden gasen in den oberen bereich von verkokungsöfen

Country Status (19)

Country Link
US (1) US8647476B2 (de)
EP (1) EP2185668A1 (de)
JP (2) JP5449165B2 (de)
KR (1) KR20100054145A (de)
CN (1) CN101842463B (de)
AP (1) AP3006A (de)
AR (1) AR068030A1 (de)
AU (1) AU2008298110B2 (de)
BR (1) BRPI0816734A2 (de)
CA (1) CA2698532A1 (de)
CL (1) CL2008002643A1 (de)
CO (1) CO6270262A2 (de)
DE (1) DE102007042502B4 (de)
MX (1) MX2010002627A (de)
MY (1) MY153358A (de)
RU (1) RU2500785C2 (de)
TW (1) TWI461521B (de)
UA (1) UA100704C2 (de)
WO (1) WO2009033557A1 (de)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005025955B3 (de) * 2005-06-03 2007-03-15 Uhde Gmbh Zuführung von Verbrennungsluft für Verkokungsöfen
DE102008025437B4 (de) 2008-05-27 2014-03-20 Uhde Gmbh Vorrichtungen und Verfahren zur gerichteten Einleitung von primärer Verbrennungsluft in den Gasraum einer Koksofenbatterie
DE102008050599B3 (de) 2008-10-09 2010-07-29 Uhde Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Verteilung von Primärluft in Koksöfen
DE102009012264A1 (de) * 2009-03-11 2010-09-16 Uhde Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Dosierung oder Absperrung primärer Verbrennungsluft in den Primärheizraum von horizontalen Koksofenkammern
US7998316B2 (en) 2009-03-17 2011-08-16 Suncoke Technology And Development Corp. Flat push coke wet quenching apparatus and process
CN101565627B (zh) * 2009-06-03 2013-04-03 吉首大学 焦炉高温焚烧惯性除尘消烟技改方法
DE102009042520A1 (de) * 2009-09-22 2011-03-24 Uhde Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Koksofenanordnung
DE102009052502A1 (de) * 2009-11-11 2011-05-12 Uhde Gmbh Verfahren zur Erzeugung eines Unterdruckes in einer Koksofenkammer während des Ausdrück- und Beladevorganges
KR101082127B1 (ko) * 2009-12-29 2011-11-10 재단법인 포항산업과학연구원 이산화탄소를 이용한 코크스 오븐 가스의 증량방법
DE102010044938B4 (de) * 2010-09-10 2012-06-28 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Entfernung von Kohlenstoffablagerungen aus den Strömungskanälen von "Non-Recovery" und "Heat-Recovery"-Koksöfen
DE102012004667A1 (de) * 2012-03-12 2013-09-12 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von metallurgischem Koks aus in Erdölraffinerien anfallender Petrolkohle durch Verkokung in "Non-Recovery" oder "Heat-Recovery"-Koksöfen
US9242313B2 (en) * 2012-07-30 2016-01-26 General Electric Company Welding furnace and viewport assembly
US9359554B2 (en) 2012-08-17 2016-06-07 Suncoke Technology And Development Llc Automatic draft control system for coke plants
US9243186B2 (en) 2012-08-17 2016-01-26 Suncoke Technology And Development Llc. Coke plant including exhaust gas sharing
US9169439B2 (en) 2012-08-29 2015-10-27 Suncoke Technology And Development Llc Method and apparatus for testing coal coking properties
US9476547B2 (en) 2012-12-28 2016-10-25 Suncoke Technology And Development Llc Exhaust flow modifier, duct intersection incorporating the same, and methods therefor
WO2014105063A1 (en) 2012-12-28 2014-07-03 Suncoke Technology And Development Llc. Systems and methods for maintaining a hot car in a coke plant
PL2938701T3 (pl) 2012-12-28 2020-05-18 Suncoke Technology And Development Llc Pokrywy kominów upustowych i powiązane sposoby
US9273249B2 (en) * 2012-12-28 2016-03-01 Suncoke Technology And Development Llc. Systems and methods for controlling air distribution in a coke oven
US9238778B2 (en) 2012-12-28 2016-01-19 Suncoke Technology And Development Llc. Systems and methods for improving quenched coke recovery
BR112015015667A2 (pt) 2012-12-28 2017-07-11 Suncoke Tech & Development Llc sistemas e métodos para a remoção de mercúrio das emissões
US10047295B2 (en) 2012-12-28 2018-08-14 Suncoke Technology And Development Llc Non-perpendicular connections between coke oven uptakes and a hot common tunnel, and associated systems and methods
US10883051B2 (en) 2012-12-28 2021-01-05 Suncoke Technology And Development Llc Methods and systems for improved coke quenching
US9273250B2 (en) 2013-03-15 2016-03-01 Suncoke Technology And Development Llc. Methods and systems for improved quench tower design
EP3090034B1 (de) 2013-12-31 2020-05-06 Suncoke Technology and Development LLC Verfahren zur entkarbonisierung von verkokungsöfen sowie entsprechende systeme und vorrichtungen
CN106661456A (zh) 2014-06-30 2017-05-10 太阳焦炭科技和发展有限责任公司 具有整体式冠的水平热回收焦炉
WO2016033524A1 (en) 2014-08-28 2016-03-03 Suncoke Technology And Development Llc Improved burn profiles for coke operations
CA2961207C (en) * 2014-09-15 2023-04-18 Suncoke Technology And Development Llc Coke ovens having monolith component construction
US10975310B2 (en) 2014-12-31 2021-04-13 Suncoke Technology And Development Llc Multi-modal beds of coking material
US11060032B2 (en) 2015-01-02 2021-07-13 Suncoke Technology And Development Llc Integrated coke plant automation and optimization using advanced control and optimization techniques
EP3240862A4 (de) * 2015-01-02 2018-06-20 Suncoke Technology and Development LLC Automatisierung und optimierung einer integrierten verkokungsanlage unter verwendung von erweiterten steuerungs- und optimierungstechniken
BR112018013220B1 (pt) 2015-12-28 2020-11-17 Suncoke Technology And Development Llc método e sistema para abastecer dinamicamente um forno de coque
CN105694931B (zh) * 2016-03-21 2018-11-13 陈明海 一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉
CN109313443A (zh) 2016-06-03 2019-02-05 太阳焦炭科技和发展有限责任公司 用于在工业设施中自动生成补救措施的方法和系统
CN110832055B (zh) 2017-05-23 2023-02-03 太阳焦炭科技和发展有限责任公司 用于修补炼焦炉的系统和方法
US20200208063A1 (en) 2018-12-28 2020-07-02 Suncoke Technology And Development Llc Gaseous tracer leak detection
BR112021012511B1 (pt) 2018-12-28 2023-05-02 Suncoke Technology And Development Llc Sistema de forno de recuperação de calor carregado por mola e método
WO2020140074A1 (en) 2018-12-28 2020-07-02 Suncoke Technology And Development Llc Improved oven uptakes
WO2020140092A1 (en) 2018-12-28 2020-07-02 Suncoke Technology And Development Llc Heat recovery oven foundation
WO2020140079A1 (en) 2018-12-28 2020-07-02 Suncoke Technology And Development Llc Decarbonizatign of coke ovens, and associated systems and methods
BR112021012718B1 (pt) 2018-12-28 2022-05-10 Suncoke Technology And Development Llc Sistema para detecção de particulado para uso em uma instalação industrial e método para detecção de particulado em uma instalação de gás industrial
CA3125589A1 (en) 2018-12-31 2020-07-09 Suncoke Technology And Development Llc Methods and systems for providing corrosion resistant surfaces in contaminant treatment systems
BR112021012412A2 (pt) 2018-12-31 2021-09-08 Suncoke Technology And Development Llc Sistemas e métodos aprimorados para utilizar gás de combustão
CN111307855B (zh) * 2020-02-17 2023-06-06 北京建筑大学 用于冰透镜体观测的冻胀测试系统
KR20230004855A (ko) 2020-05-03 2023-01-06 선코크 테크놀러지 앤드 디벨로프먼트 엘엘씨 고품질 코크스 제품
CN112538360A (zh) * 2020-12-21 2021-03-23 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 一种可组合调节的富煤气加热焦炉
US11946108B2 (en) 2021-11-04 2024-04-02 Suncoke Technology And Development Llc Foundry coke products and associated processing methods via cupolas
AU2022381759B2 (en) 2021-11-04 2024-05-23 Suncoke Technology And Development Llc Foundry coke products, and associated systems, devices, and methods

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1898267A (en) * 1925-04-15 1933-02-21 Schaefer Josef Utilization of the perceptible heat of finished coke
US1907202A (en) * 1927-04-15 1933-05-02 Lehigh Coal And Navigation Com Means for and method of controlling furnaces
US2098013A (en) * 1933-08-08 1937-11-02 Adele Johnson Wilputte Combination regenerative coke oven
SU125243A1 (ru) * 1959-04-30 1959-11-30 С.А. Горюшкин Непрерывно действующа печь дл активации угл в псевдокип щем слое
US4045299A (en) * 1975-11-24 1977-08-30 Pennsylvania Coke Technology, Inc. Smokeless non-recovery type coke oven
JPS53106762U (de) * 1977-01-31 1978-08-28
GB1555400A (en) * 1977-08-30 1979-11-07 Pennsylvania Coke Technology I Smokeless nonrecovery type coke oven
US4287024A (en) * 1978-06-22 1981-09-01 Thompson Buster R High-speed smokeless coke oven battery
DE2829845C3 (de) * 1978-07-07 1982-11-18 Dr. C. Otto & Comp. Gmbh, 4630 Bochum Einsteckrohre für die Düsensteine in den Heizzügen von Verkokungsöfen
DE3202161A1 (de) * 1982-01-23 1983-07-28 Carl Still Gmbh & Co Kg, 4350 Recklinghausen Verfahren zur verkokung von kaltgepressten briketts und vorrichtung zu seiner durchfuehrung
JPH0264309A (ja) * 1988-08-30 1990-03-05 Sumitomo Metal Ind Ltd コークス炉端フリューセラミックバーナ
SU1638151A1 (ru) * 1988-12-09 1991-03-30 Украинский научно-исследовательский углехимический институт Горизонтальна коксова печь
US5114542A (en) * 1990-09-25 1992-05-19 Jewell Coal And Coke Company Nonrecovery coke oven battery and method of operation
RU8446U1 (ru) * 1998-01-19 1998-11-16 Дальневосточный государственный технический университет Огневой стенд для испытания горелочных устройств
US6596128B2 (en) * 2001-02-14 2003-07-22 Sun Coke Company Coke oven flue gas sharing
CN2675675Y (zh) * 2004-02-17 2005-02-02 沈为清 清洁型热回收多功能炼焦炉
EP1854866A1 (de) * 2005-02-22 2007-11-14 Yamasaki Industries Co. Ltd. Temperaturerhöhende ofentür für kokscarbonisierungsofen
DE102005015301A1 (de) * 2005-04-01 2006-10-05 Uhde Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Verkokung von Kohle mit hohem Flüchtigengehalt
DE102005025955B3 (de) * 2005-06-03 2007-03-15 Uhde Gmbh Zuführung von Verbrennungsluft für Verkokungsöfen
DE102005055483A1 (de) * 2005-11-18 2007-05-31 Uhde Gmbh Zentral gesteuertes Koksofenbelüftungssystem für Primär- und Sekundärluft
DE102006005189A1 (de) * 2006-02-02 2007-08-09 Uhde Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Verkokung von Kohle mit hohem Flüchtigengehalt

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *
See also references of WO2009033557A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010113356A (ru) 2011-10-20
WO2009033557A1 (de) 2009-03-19
MX2010002627A (es) 2010-09-07
AU2008298110A1 (en) 2009-03-19
TWI461521B (zh) 2014-11-21
KR20100054145A (ko) 2010-05-24
AP3006A (en) 2014-10-31
AU2008298110B2 (en) 2013-05-30
CO6270262A2 (es) 2011-04-20
DE102007042502A1 (de) 2009-03-12
US20100300867A1 (en) 2010-12-02
JP2014025078A (ja) 2014-02-06
AP2010005201A0 (en) 2010-04-30
US8647476B2 (en) 2014-02-11
CN101842463A (zh) 2010-09-22
DE102007042502B4 (de) 2012-12-06
JP2010538133A (ja) 2010-12-09
JP5449165B2 (ja) 2014-03-19
CA2698532A1 (en) 2009-03-19
AR068030A1 (es) 2009-10-28
RU2500785C2 (ru) 2013-12-10
TW200927904A (en) 2009-07-01
CL2008002643A1 (es) 2009-01-16
CN101842463B (zh) 2013-07-24
UA100704C2 (ru) 2013-01-25
MY153358A (en) 2015-01-29
BRPI0816734A2 (pt) 2019-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007042502B4 (de) Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft oder verkokungsbeeinflussenden Gasen in den oberen Bereich von Verkokungsöfen
EP2406344B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur dosierung oder absperrung primärer verbrennungsluft in den primärheizraum von horizontalen koksofenkammern
DE102008050599B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Verteilung von Primärluft in Koksöfen
DE102007061502B4 (de) Regelbare Luftkanäle zur Zuführung von zusätzlicher Verbrennungsluft in den Bereich der Abgaskanäle von Kokskammeröfen
RU2422490C2 (ru) Система подачи воздуха для коксовой печи с центральным управлением для первого и второго потоков воздуха
DE102008049316B3 (de) Luftdosierungssystem für Sekundärluft in Koksöfen sowie Verfahren zur Dosierung von Sekundärluft in einem Kokskammerofen
WO2012031665A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur automatischen entfernung von kohlenstoffablagerungen aus den ofenkammern und strömungskanälen von "non-recovery"- und "heat-recovery"-koksöfen
EP1979441A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur verkokung von kohle mit hohem flüchtigengehalt
DE2740537C3 (de) Brenner für einen Regenerativ-Winderhitzer
DE102012014742A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Regelung von Einlassöffnungen in einer Sammelleitung für Verbrennungsluft auf der Decke von Koksofenkammern vom Typ "Heat-Recovery"
DE102012014741A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur gerichteten Einleitung von Verbrennungsluft in die Sekundärheizräume eines Koksofens vom Typ "Heat-Recovery"
WO2013120578A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur flächenoptimierten zuführung von verbrennungsluft in den primärheizraum einer koksofenkammer des typs "non-recovery" oder "heat-recovery"
CH695870A5 (de) Optimierung der Pechdampfverbrennung in einem Brennofen für Kohlenstoffelektroden.
DE723181C (de) Fuellschachtfeuerung mit Planrost und mit unterem Abbrand, insbesondere fuer Kleinfeuerungen und Heizoefen
DE81916C (de)
DE319046C (de) Ofen zur Erzeugung von Aluminiumnitrid
AT91616B (de) Retortenofen zum Beheizen einer im Querschnitt kreis- oder verkehrtherzförmigen, mit einem Rührwerk versehenen Retorte.
DE632321C (de) Kanalofen, insbesondere zum Schwelen von Brennstoffen
DE530546C (de) Absperrschieber fuer OEfen, insbesondere Ringoefen
DE236669C (de)
DE1037643B (de) Ofen zur Erzeugung von Gas und Koks mit waagerechten Heizzuegen
CH271056A (de) Verfahren zur Verbrennung von festem, kohlenstoffhaltigem Brennstoff und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20100303

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA MK RS

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: THYSSENKRUPP UHDE GMBH

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: THYSSENKRUPP INDUSTRIAL SOLUTIONS AG

17Q First examination report despatched

Effective date: 20150925

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20170906

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20180117