JP3020062B2 - コークス炉を加熱する際に煙道ガス中のＮＯ▲下ｘ▼‐含量を低減させる方法およびコークス炉 - Google Patents
コークス炉を加熱する際に煙道ガス中のＮＯ▲下ｘ▼‐含量を低減させる方法およびコークス炉Info
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- JP3020062B2 JP3020062B2 JP1093280A JP9328089A JP3020062B2 JP 3020062 B2 JP3020062 B2 JP 3020062B2 JP 1093280 A JP1093280 A JP 1093280A JP 9328089 A JP9328089 A JP 9328089A JP 3020062 B2 JP3020062 B2 JP 3020062B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B21/00—Heating of coke ovens with combustible gases
- C10B21/20—Methods of heating ovens of the chamber oven type
- C10B21/22—Methods of heating ovens of the chamber oven type by introducing the heating gas and air at various levels
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- C10B21/10—Regulating and controlling the combustion
- C10B21/18—Recirculating the flue gases
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は対で協働する加熱炎道と、高い所に位置する
燃焼段と、低い所に位置する燃焼段と、加熱炎道底の高
さに設けられた煙道ガス再循環機構とを備えたコークス
炉を加熱する際に煙道ガス中のNOX含量を低減させる方
法に関する。さらに本発明はこの方法を実施するための
コークス炉に関する。
燃焼段と、低い所に位置する燃焼段と、加熱炎道底の高
さに設けられた煙道ガス再循環機構とを備えたコークス
炉を加熱する際に煙道ガス中のNOX含量を低減させる方
法に関する。さらに本発明はこの方法を実施するための
コークス炉に関する。
コークス炉中で形成される窒素酸化物とは第１に所謂
熱的NOXであつて、その生成率は火炎中の酸素濃度と窒
素濃度の積にほぼ線状に依存しかつ火炎温度にべき指数
的に依存していることが知られている。
熱的NOXであつて、その生成率は火炎中の酸素濃度と窒
素濃度の積にほぼ線状に依存しかつ火炎温度にべき指数
的に依存していることが知られている。
NOX生成を低減させるための公知の手段は煙道ガスを
再循環によつて火炎温度を低下させるか、または部分的
に燃焼させることによつて酸素および窒素濃度を減少さ
せることを目標にしている。
再循環によつて火炎温度を低下させるか、または部分的
に燃焼させることによつて酸素および窒素濃度を減少さ
せることを目標にしている。
煙道ガス再循環の原理は殊にコツパース−サーキユレ
ーシヨン式炉の形式のコークス炉において実施されてい
る。この場合、加熱炎道底の高さにあるそれぞれの第２
隔壁中に設けられた１つまたは２つの開口を通じて空気
流または加熱ガス流に煙道ガスが混加され、この煙道ガ
スは第１に最大火炎温度の低下によつて、またO2および
N2濃度の減少によつてもNOX生成率の明らかな低下を生
ぜしめる。
ーシヨン式炉の形式のコークス炉において実施されてい
る。この場合、加熱炎道底の高さにあるそれぞれの第２
隔壁中に設けられた１つまたは２つの開口を通じて空気
流または加熱ガス流に煙道ガスが混加され、この煙道ガ
スは第１に最大火炎温度の低下によつて、またO2および
N2濃度の減少によつてもNOX生成率の明らかな低下を生
ぜしめる。
部分的燃焼のNOX低減原理は多段加熱式のコークス炉
において用いられる。
において用いられる。
コークス炉中でのNOX発生をなお一層低減させる目的
で、理論上および実験上の研究がなされた。これらの研
究の本質的な認識として堅持されることは、NOX低減原
理の組み合わせ、すなわち煙道ガス再循環（サーキユレ
ーシヨン式加熱）と部分的燃焼（多段加熱）との組み合
わせはNOX生成の低減をさらに前進させることができる
ということである。
で、理論上および実験上の研究がなされた。これらの研
究の本質的な認識として堅持されることは、NOX低減原
理の組み合わせ、すなわち煙道ガス再循環（サーキユレ
ーシヨン式加熱）と部分的燃焼（多段加熱）との組み合
わせはNOX生成の低減をさらに前進させることができる
ということである。
コークス炉において多段加熱とサーキユレーシヨン式
加熱とを組み合わせることは原則的に公知である。しか
し前記の研究によれば、サーキユレーシヨン式加熱と多
段加熱とを任意に組み合わせることは必ずしも著しいNO
X低減を生じるとは限らないことが判明している。多段
加熱と、サーキユレーシヨン式加熱と、第２燃焼段の配
置とを最適に組み合わせる場合にのみ、最大のNOX低減
を達成することができる。
加熱とを組み合わせることは原則的に公知である。しか
し前記の研究によれば、サーキユレーシヨン式加熱と多
段加熱とを任意に組み合わせることは必ずしも著しいNO
X低減を生じるとは限らないことが判明している。多段
加熱と、サーキユレーシヨン式加熱と、第２燃焼段の配
置とを最適に組み合わせる場合にのみ、最大のNOX低減
を達成することができる。
これらの研究から得られた認識は西ドイツ国特許出願
公開第3443976号明細書にまとめられている。この西ド
イツ国特許出願公開明細書は本質的には、２つの燃焼段
と、煙道ガス再循環機構とを備えた富ガス炉ならびに空
気およびガス供給段（Luft−und Gasstufung）と、煙道
ガス再循環機構とを備えた複式コークス炉に関するもの
である。
公開第3443976号明細書にまとめられている。この西ド
イツ国特許出願公開明細書は本質的には、２つの燃焼段
と、煙道ガス再循環機構とを備えた富ガス炉ならびに空
気およびガス供給段（Luft−und Gasstufung）と、煙道
ガス再循環機構とを備えた複式コークス炉に関するもの
である。
しかし研究をさらに進めると、煙道ガス再循環機構と
組み合わせて、富ガスおよび貧ガスないしは混合ガス運
転用に２つよりも多い段を配置し、かつ貧ガス運転ない
しは混合ガス運転用に２つ以上の段部を有する純空気供
給段を設けることによつてもNOX発生の明らかな低減を
達成することができることが判明した。
組み合わせて、富ガスおよび貧ガスないしは混合ガス運
転用に２つよりも多い段を配置し、かつ貧ガス運転ない
しは混合ガス運転用に２つ以上の段部を有する純空気供
給段を設けることによつてもNOX発生の明らかな低減を
達成することができることが判明した。
〔発明が解決しようとする課題〕 ゆえに本発明の課題は前記の研究から出発してNOX低
減原理の最適な組み合わせを可能とし、ひいてはNOX生
成をより一層低減させることができる方法を提供するこ
とである。さらに本発明の課題はこの方法を実施するた
めのコークス炉を提供することである。
減原理の最適な組み合わせを可能とし、ひいてはNOX生
成をより一層低減させることができる方法を提供するこ
とである。さらに本発明の課題はこの方法を実施するた
めのコークス炉を提供することである。
この課題を解決するために本発明の構成では冒頭で述
べた方法において、次の手段： （イ） 再循環煙道ガスの体積流量を再循環煙道ガスを
含まない煙道ガス体積流量で割つた商であるサーキユレ
ーシヨン率を20％〜50％に調節し； （ロ） 下段の空気体積流量を全空気体積流量で割った
商として定義される、富ガス加熱の場合にも、貧ガス加
熱の場合にも３つ以上である段数に関する段比（Stufen
verhltnis）を80/I％（80％／段数Ｉ）〜140/I％（14
0％／段数Ｉ）に調節し； （ハ） 上方の燃焼段を加熱炎道高さの45％−10％×
（Ｉ−１）（ただし最小15％とする）〜加熱炎道高さの
45％＋10％×（Ｉ−１）（ただし最大85％とする）の位
置に配置する； を組み合わせるようにした。
べた方法において、次の手段： （イ） 再循環煙道ガスの体積流量を再循環煙道ガスを
含まない煙道ガス体積流量で割つた商であるサーキユレ
ーシヨン率を20％〜50％に調節し； （ロ） 下段の空気体積流量を全空気体積流量で割った
商として定義される、富ガス加熱の場合にも、貧ガス加
熱の場合にも３つ以上である段数に関する段比（Stufen
verhltnis）を80/I％（80％／段数Ｉ）〜140/I％（14
0％／段数Ｉ）に調節し； （ハ） 上方の燃焼段を加熱炎道高さの45％−10％×
（Ｉ−１）（ただし最小15％とする）〜加熱炎道高さの
45％＋10％×（Ｉ−１）（ただし最大85％とする）の位
置に配置する； を組み合わせるようにした。
この場合、（ロ）に関してはたとえば段数が３であれ
ば段比は26.7％〜46.7％である。つまり、下段には全空
気体積流量の26.7％〜46.7％が供給される訳である。残
りの空気量は両上段にほぼ均等に分配すると有利であ
る。
ば段比は26.7％〜46.7％である。つまり、下段には全空
気体積流量の26.7％〜46.7％が供給される訳である。残
りの空気量は両上段にほぼ均等に分配すると有利であ
る。
（ハ）に関しては段数が３であるときに上方の燃焼段
は加熱炎道高さの25％〜65％の位置に配置されるべきで
ある。
は加熱炎道高さの25％〜65％の位置に配置されるべきで
ある。
上に述べた方法を実施するための本発明によるコーク
ス炉では、一次および二次の空気供給個所が専ら加熱炎
道対をそれぞれ仕切る隔壁中に配置されている。
ス炉では、一次および二次の空気供給個所が専ら加熱炎
道対をそれぞれ仕切る隔壁中に配置されている。
図面には本発明によるコークス炉の実施例が示されて
いる。この場合、蓄熱室（図示しない）から加熱炎道へ
の燃焼媒体の供給形式、複式炉、すなわち選択的な富ガ
ス−または貧ガス加熱が行なわれるコークス炉ならびに
富ガス炉のための蓄熱室と、加熱炎道（対）との接続形
式が示されている。図面には１加熱サイクル間の媒体
（空気、貧ガス、富ガス、廃ガス）の流動方向が矢印で
示されている。この場合、蓄熱式炉であるので、媒体の
流れは第２周期で切換わる。
いる。この場合、蓄熱室（図示しない）から加熱炎道へ
の燃焼媒体の供給形式、複式炉、すなわち選択的な富ガ
ス−または貧ガス加熱が行なわれるコークス炉ならびに
富ガス炉のための蓄熱室と、加熱炎道（対）との接続形
式が示されている。図面には１加熱サイクル間の媒体
（空気、貧ガス、富ガス、廃ガス）の流動方向が矢印で
示されている。この場合、蓄熱式炉であるので、媒体の
流れは第２周期で切換わる。
流動媒体は次のようにして燃焼側の加熱炎道２に供給
される： − 一次空気は空気蓄熱室から通路３および調節可能な
出口４を介して供給され、 − 一次貧ガスはガス蓄熱室から通路５および調節可能
な出口６を介して供給され、 − 富ガスは通路７および交換可能なノズル８を介して
供給され、 − 二次空気は通路９および調節可能な出口10を介して
供給され、 − 再循環ガスは調節可能な通路11（サーキユレーシヨ
ン開口）を介して供給される。
される： − 一次空気は空気蓄熱室から通路３および調節可能な
出口４を介して供給され、 − 一次貧ガスはガス蓄熱室から通路５および調節可能
な出口６を介して供給され、 − 富ガスは通路７および交換可能なノズル８を介して
供給され、 − 二次空気は通路９および調節可能な出口10を介して
供給され、 − 再循環ガスは調節可能な通路11（サーキユレーシヨ
ン開口）を介して供給される。
部分的燃焼は高さ12にわたつて燃焼側の加熱炎道中で
行なわれる。
行なわれる。
煙道ガス路は燃焼側の加熱炎道２から反転個所13を介
して（一部は差動通路14を介して）非燃焼側の加熱炎道
2aに入り、さらにノズルおよび通路4a,3a,6a,5a,10a,9a
を介して廃ガス蓄熱室（図示しない）中に通じている。
して（一部は差動通路14を介して）非燃焼側の加熱炎道
2aに入り、さらにノズルおよび通路4a,3a,6a,5a,10a,9a
を介して廃ガス蓄熱室（図示しない）中に通じている。
第１図および第２図には貧ガス加熱ならびに富ガス加
熱のための媒体の流動方向が矢印によつて示されてい
る。しかしながら貧ガス運転の場合には富ガスは流れ
ず、富ガス運転の場合には貧ガス通路は燃焼空気を案内
する。
熱のための媒体の流動方向が矢印によつて示されてい
る。しかしながら貧ガス運転の場合には富ガスは流れ
ず、富ガス運転の場合には貧ガス通路は燃焼空気を案内
する。
加熱炎道対１を側方で仕切ることはランナー壁（Ｌ
uferwnde）15と、通路９によつて貫通された隔壁16と
により行なわれる。加熱炎道対１を加熱炎道２と加熱炎
道2aとに分けることは、反転個所13とサーキユレーシヨ
ン開口11とによつて貫通される隔壁17により行なわれ
る。
uferwnde）15と、通路９によつて貫通された隔壁16と
により行なわれる。加熱炎道対１を加熱炎道２と加熱炎
道2aとに分けることは、反転個所13とサーキユレーシヨ
ン開口11とによつて貫通される隔壁17により行なわれ
る。
隔壁を“サーキユレーシヨン装備”と“空気通路装
備”とにより区別するかないしは空間的に分離すること
により、自由な状態にある富ガス出口との組み合わせで
有利な流動条件が確保され、これらの流動条件により下
段部の燃焼媒体中へのサーキユレーシヨン流の十分な混
入が可能となる。
備”とにより区別するかないしは空間的に分離すること
により、自由な状態にある富ガス出口との組み合わせで
有利な流動条件が確保され、これらの流動条件により下
段部の燃焼媒体中へのサーキユレーシヨン流の十分な混
入が可能となる。
図面は本発明の実施例を示すものであつて、第１図は複
式炉の並列に位置する２つの加熱炎道対の、第２図のＡ
−Ａ線に沿つた鉛直縦断面図、第２図はこれら２つの加
熱炎道対の、第１図のＢ−Ｂ線に沿つた水平断面図、第
３図は富ガス炉の並列に位置する２つの加熱炎道対の、
第４図のＣ−Ｃ線に沿つた鉛直縦断面図、第４図はこれ
ら２つの加熱炎道対の、第３図のＤ−Ｄ線に沿つた水平
断面図である。 １……加熱炎道対、2,2a……加熱炎道、3,3a……一次空
気通路、4,4a……調節可能な出口、5,5a……一次貧ガス
通路、6,6a……調節可能な出口、７……富ガス通路、８
……富ガスノズル、9,9a……二次空気通路、10,10a……
調節可能な出口、11……サーキユレーシヨン開口、11a
……サーキユレーシヨン開口用の調節ローラ、12……二
次空気供給部までの高さ、13……反転個所、14……差動
通路、15……ランナー、16,17……隔壁
式炉の並列に位置する２つの加熱炎道対の、第２図のＡ
−Ａ線に沿つた鉛直縦断面図、第２図はこれら２つの加
熱炎道対の、第１図のＢ−Ｂ線に沿つた水平断面図、第
３図は富ガス炉の並列に位置する２つの加熱炎道対の、
第４図のＣ−Ｃ線に沿つた鉛直縦断面図、第４図はこれ
ら２つの加熱炎道対の、第３図のＤ−Ｄ線に沿つた水平
断面図である。 １……加熱炎道対、2,2a……加熱炎道、3,3a……一次空
気通路、4,4a……調節可能な出口、5,5a……一次貧ガス
通路、6,6a……調節可能な出口、７……富ガス通路、８
……富ガスノズル、9,9a……二次空気通路、10,10a……
調節可能な出口、11……サーキユレーシヨン開口、11a
……サーキユレーシヨン開口用の調節ローラ、12……二
次空気供給部までの高さ、13……反転個所、14……差動
通路、15……ランナー、16,17……隔壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギユンター・マイヤー ドイツ連邦共和国エツセン１・ヴオルト ベルクローデ18 (72)発明者 ハインツ・デユルゼレン ドイツ連邦共和国エツセン14・ラウブロ ツクヴエーク ５ (56)参考文献 特開 昭61−133286（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−97903（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】対で協働する加熱炎道と、高い所に位置す
る燃焼段と、低い所に位置する燃焼段と、加熱炎道底の
高さに設けられた煙道ガス再循環機構（サーキュレーシ
ョン）とを備えたコークス炉を加熱する際に煙道ガス中
のNOx含量を低減させる方法において、次の手段： （イ） 再循環煙道ガスの体積流量を再循環煙道ガスを
含まない煙道ガス体積流量で割った商であるサーキュレ
ーション率を20％〜50％に調節し； （ロ） 下段の空気体積流量を全空気体積流量で割った
商として定義される、富ガス加熱の場合にも、貧ガス加
熱の場合にも３つ以上である段数に関する段比を80/I％
（80％／段数Ｉ）〜140/I％（140％／段数Ｉ）に調節
し； （ハ） 上方の燃焼段を、加熱炎道高さの45％−10％×
（Ｉ−１）（ただし最小15％とする）〜加熱炎道高さの
45％＋10％×（Ｉ−１）（ただし最大85％とする）の位
置に配置する； を組み合わせることを特徴とする、コークス炉を加熱す
る際に煙道ガス中のNOx含量を低減させる方法。 - 【請求項２】請求項１記載の方法を実施するためのコー
クス炉において、二次空気供給個所（９）が専ら加熱炎
道対（１）をそれぞれ仕切る隔壁（16）中に配置されて
いることを特徴とする、コークス炉。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3812558.7 | 1988-04-15 | ||
| DE3812558A DE3812558C2 (de) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | Verfahren zur Verringerung des NO¶x¶-Gehaltes im Rauchgas bei der Beheizung von Verkokungsöfen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01306494A JPH01306494A (ja) | 1989-12-11 |
| JP3020062B2 true JP3020062B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=6352061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1093280A Expired - Lifetime JP3020062B2 (ja) | 1988-04-15 | 1989-04-14 | コークス炉を加熱する際に煙道ガス中のＮＯ▲下ｘ▼‐含量を低減させる方法およびコークス炉 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5017270A (ja) |
| EP (1) | EP0337112B1 (ja) |
| JP (1) | JP3020062B2 (ja) |
| CN (1) | CN1021338C (ja) |
| DE (2) | DE3812558C2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0674427B2 (ja) * | 1989-05-26 | 1994-09-21 | ディディール オフ エンジニアリング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 蓄熱式コークス炉団用の加熱システム |
| EP0742276A1 (de) * | 1995-05-12 | 1996-11-13 | Krupp Koppers GmbH | Verfahren zum Betrieb eines Koksofens |
| EP1033396B1 (en) | 1999-03-04 | 2004-09-29 | The Japan Iron and Steel Federation | Coke oven and method of operating the same |
| ITGE20040071A1 (it) | 2004-07-30 | 2004-10-30 | Sms Demag S P A | Metodo per il controllo della combustione nei forni a coke per la riduzione degli ossidi di azoto nei gas di cokeria. |
| JP4767730B2 (ja) * | 2006-03-22 | 2011-09-07 | 新日本製鐵株式会社 | コークス炉の操業方法 |
| CN102517042B (zh) * | 2011-06-21 | 2014-05-21 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 一种可控制多段燃烧的焦炉加热方法 |
| KR101277840B1 (ko) * | 2011-07-15 | 2013-06-21 | 주식회사 포스코 | 코크스 오븐 |
| US9249357B2 (en) * | 2012-08-17 | 2016-02-02 | Suncoke Technology And Development Llc. | Method and apparatus for volatile matter sharing in stamp-charged coke ovens |
| CN104818034B (zh) * | 2015-04-15 | 2017-02-01 | 刘页宣 | 一种控制焦炉氮氧化物生成的自动调节方法及装置 |
| CN108239551A (zh) * | 2016-12-27 | 2018-07-03 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种降低焦炉烟气中NOx含量的方法及系统 |
| CN106701108B (zh) * | 2017-03-09 | 2022-03-08 | 安徽工业大学 | 一种焦炉循环烟气双控管网装置及其使用方法 |
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| TWI681048B (zh) | 2017-09-15 | 2020-01-01 | 德商蒂森克虜伯工業解決方案股份有限公司 | 用於生產焦炭的包含具圍繞其之環繞流動之環形流動路徑的焦爐裝置、焦爐裝置的操作方法及其控制裝置與用途 |
| DE102017216439A1 (de) | 2017-09-15 | 2019-03-21 | Thyssenkrupp Ag | Koksofenvorrichtung mit umströmtem Kreisstrompfad zum Herstellen von Koks und Verfahren zum Betreiben der Koksofenvorrichtung sowie Steuerungseinrichtung und Verwendung |
| DE102017216437A1 (de) | 2017-09-15 | 2019-03-21 | Thyssenkrupp Ag | Koksofenvorrichtung mit exzentrischen Einlässen zum Herstellen von Koks und Verfahren zum Betreiben der Koksofenvorrichtung sowie Steuerungseinrichtung und Verwendung |
| DE102019206628B4 (de) * | 2019-05-08 | 2024-04-18 | Thyssenkrupp Ag | Koksofenvorrichtung zum Herstellen von Koks und Verfahren zum Betreiben der Koksofenvorrichtung sowie Verwendung |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE2416434A1 (de) * | 1974-04-04 | 1975-10-16 | Otto & Co Gmbh Dr C | Verkokungsofen |
| DE2427032B2 (de) * | 1974-06-05 | 1978-06-29 | Dr. C. Otto & Co Gmbh, 4630 Bochum | Batterieweise angeordneter, regenerativ mit Schwachgas beheizbarer Verkokungsofen |
| DE2738116B2 (de) * | 1977-08-24 | 1980-12-18 | Dr. C. Otto & Comp. Gmbh, 4630 Bochum | Doppelheizwand für Verkokungsofen mit waagerechten Kammern |
| DE3149484C2 (de) * | 1981-12-14 | 1985-07-25 | Dr. C. Otto & Co Gmbh, 4630 Bochum | Beheizungssystem zur regenerativen Beheizung einer Koksofenbatterie mit Zwillingsheizzügen |
| DE3443976A1 (de) * | 1984-12-01 | 1986-06-12 | Krupp Koppers GmbH, 4300 Essen | Verfahren zur verringerung des no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-gehaltes im rauchgas bei der beheizung von verkokungsoefen und verkokungsofen zur durchfuehrung des verfahrens |
| DE3527345A1 (de) * | 1985-07-31 | 1987-02-12 | Still Carl Gmbh Co Kg | Beheizungseinrichtung fuer mit stark- und schwachgas beheizbare regenerativverkokungsofenbatterien |
-
1988
- 1988-04-15 DE DE3812558A patent/DE3812558C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1989
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