NO159803B - Fremgangsmaate til oppvarming av koksovner og anordning til utfoerelse av fremgangsmaaten. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til oppvarming av koksovner ved hjelp av sirkulasjonsstrømmer i oppvarmingskanaler og en anordning til utførelse av fremgangsmåten. Hensikten med oppvarmingen av koksovner er å oppnå en godt avgasset koks av jevn kvalitet ved jevn oppvarming.

Da kammerbredden ved koksovner øker fra maskinsiden mot kokssiden, øker også varmebehovet fra oppvarmingskanal til oppvarmingskanal i samme retning. En horisontal jevnhet i oppvarmingen oppnås ved en tilsvarende fordeling av oppvarmingsmediene.

I samme retning endrer imidlertid tverrsnittene av oppvarmingskanalene seg omvendt proporsjonalt med varmebehovet, dvs. at tverrsnittene avtar. Av denne grunn fås der fra maskinsiden mot kokssiden større, hastigheter av forbrenningsgassene og større flammelengder. Disse påvirker- den vertikale jevnhet av oppvarmingen.

Flammene kan forlenges ved anvendelse av en sirkulasjonsstrøm, dvs. ved innsugning av utbrent avgass fra den fallende oppvarmingskanal inn i den oppstigende oppvarmingskanal hvor der foreligger en flamme, idet nye forbrenningsmedier som skal tilføres, blandes med den utbrente røkgass. På denne måte blir den opprinnelige konsentrasjon av reduksjonsmediene redusert og forløpet av forbrenningsreaksjonen forsinket, dvs. at flammene blir forlenget. Dette er en funksjon av intensiteten av den sirkulerende strøm.

Anvendelse av en sirkulasjonsstrøm ved oppvarming av koksovner

er i og for seg kjent og har vist seg nyttig. Det har imidlertid vist seg at flammelengdene må påvirkes forskjellig av sirkulasjonsstrømmen fra maskinsiden mot kokssiden.

Til dette formål blir det ifølge oppfinnelsen foreslått å gjøre intensiteten av sirkulasjonsstrømmene i oppvarmingskanalene kontinuerlig eller diskontinuerlig variabel fra ovnens maskinside mot dens koksside ved at sirkulasjonsstrøm- og/eller vendested-tverrsnittene mellom de vekselvis stigende og fallende pådratte oppvarmingskanaler er dimensjonert ulike store. Med intensiteten av sirkulasjonsstrømmen menes mengden av tilbake-sugd røkgass i forhold til den røkgassmengde som dannes av de

nytilførte forbrenningsmedier, dvs. gass og luft.

Ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen er variasjonen av intensiteten en reduksjon fra maskinsiden mot kokssiden. Varia-sjonen i intensiteten av sirkulasjonsstrømmen kan herunder foregå kontinuerlig eller ved gruppevis avtrapping fra oppvarmingskanalpar til oppvarmingskanalpar. Med gruppevis avtrapping kan der forstås en jevn avtrapping fra gruppe til gruppe fra maskinsiden mot kokssiden, idet flere oppvarmingskanalpar inn-går i hver gruppe.

Avtrappingen av intensiteten av sirkulasjonsstrømmen i en oppvarmingsvegg kan imidlertid også finne sted diskontinuerlig. F.eks. kan den finne sted i små trinn over en del av oppvarmingskanalene i en oppvarmingsvegg, hvoretter der etter et stort trinn igjen kan utføres små trinn i de etterfølgende oppvarmingskanaler. I denne forbindelse skal strømningsfor-holdene i det første parti av oppvarmingsveggen med liten varia-sjon være en laminær strømning og i det annet parti av oppvarmingsveggen være en turbulent strømning, igjen med liten varia-sjon .

Det kan imidlertid også være nødvendig med en diskontinuerlig avtrapping av intensiteten av sirkulasjonsstrømmen på en slik måte at intensiteten økte i enkelte oppvarmingskanaler i en oppvarmingsvegg i retning mot kokssiden, mens den avtar i andre oppvarmingskanaler.

Det er kjent at sirkulasjonsstrømmen har en selvregulerende virkning. Denne selvregulerende virkning av sirkulasjonsstrøm-men består i at mengden av sirkulasjonsstrømmen avtar ved økende ovnsytelse, mens den innsugde røkegassmengde økes ved synkende oppvarmingsytelse. Som følge av denne virkning kan flammelengdene holdes nesten konstante også ved ovnsytelser som varierer innenfor et bredt variasjonsområde. Denne virkning imøtekommer også oppvarmingsbehovene ved sammensatte ovner. Ved oppvarming med svak gass kreves der en mindre sirkulasjonsstrøm enn ved oppvarming med sterk gass. Da der ved oppvarming med svak gass primært frembringes større avgassmengder enn ved oppvarming med sterk gass, vil en lavere tilbakesuging av røk-gass innstille seg automatisk ved oppvarming med svak gass som følge av den selvregulerende virkning. På denne måte utligner sirkulasjonsstrømmen som følge av sin selvregulerende intensi-tetsvirkning også nesten automatisk kravene fra de forskjellige underfyringsgassarter.

Ifølge oppfinnelsen blir innstillingen av intensiteten av sirku-las jonsstrømmen i de forskjellige oppvarmingskanaler i en oppvarmingsvegg slik valgt at den selvregulerende virkning av sirkulasjonsstrømmen utnyttes optimalt ved en endring av ytel-sen eller gassarten for ovnsoppvarmingen.

Da intensiteten av sirkulasjonsstrømmene i oppvarmingskanalene hovedsakelig påvirkes av størrelsen av tverrsnittene for sirku-las j onsstrømmen og av vendestedene i bindeveggene, foreskriver oppfinnelsen at disse tverrsnitt skal varieres over hele vegg-lengden eller over visse soner enkeltvis eller i fellesskap fra maskinsiden mot kokssiden. Ved en felles endring kan denne finne sted proporsjonalt i samme retning eller i motsatt retning .

Oppfinnelsen går også ut på en anordning til oppvarming av koksovner ved en fremgangsmåte som angitt.foran,.og anordningen ifølge oppfinnelsen er"-nærmere definert i krav 7.

Oppfinnelsen er anskueliggjort av et eksempel på tegningen.

Fig. 1 er et loddrett snitt gjennom et oppvarmingskanalpar.

Fig. 2 er et snitt etter linjen A-A på fig. 1.

De to oppvarmingskanaler, som utgjør et oppvarmingskanalpar,

og som vekselvis pådras med en flamme oppover på kjent måte er betegnet med 1 og 2. Dette oppvarmingskanalpar - også kalt tvillingoppvarmingskanaler - utgjør et utsnitt av en oppvarmings vegg som består av en flerhet av tvillingoppvarmingskanaler

som slutter seg til hverandre i retning fra maskinsiden mot kokssiden både på venstre og høyre side.

Skilleveggen 3 mellom oppvarmingskanalene 1 og 2 oppviser ved sin nedre ende to sirkulasjonsstrømåpninger 4 som i det foreliggende tilfelle hvert kan lukkes med et eller eventuelt flere spjeld 5. Tverrsnittene av sirkulasjonsstrømåpningene er ifølge oppfinnelsen, slik det er beskrevet foran, forskjellige fra maskinsiden mot kokssiden.

I den øvre ende av skilleveggen 3 er oppvarmingskanalene i

den viste utførelsesform innbyrdes forbundet via to over hin-

annen liggende åpninger 6 og 7 som danner såkalte vendesteder.

Til hver av disse åpninger hører det i det foreliggende tilfelle

en rulle 8 resp. 9 som frigir den respektive åpning helt eller delvis eller også praktisk talt kan lukke åpningen. Tverrsnittet av de to vendesteder er fortrinnsvis på samme måte som sirkula-sjonsstrømåpningene forskjellig dimensjonert fra maskinsiden mot kokssiden.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte til oppvarming av koksovner ved hjelp av sirkulasjonsstrømmer i oppvarmingskanaler (1,2), karakterisert ved at intensiteten av sir-kulas jonsstrømmene i oppvarmingskanalene (1,2) gjøres kontinuerlig eller diskontinuerlig variabel fra ovnens maskinside mot dens koksside ved at sirkulasjonsstrøm- og/eller vendested-tverrsnittene mellom de vekselvis stigende og fallende pådratte oppvarmingskanaler (1,2) er dimensjonert ulike store.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at intensiteten av sirku-las j onsstrømmene avtar fra maskinsiden mot kokssiden.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at intensiteten av sirku-las jonsstrømmene øker fra maskinsiden mot kokssiden i enkelte av oppvarmingskanalene (1,2), mens den avtar i andre.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at intensiteten av sirku-las j onsstrømmene varieres kontinuerlig eller gruppevis avtrap-pes "fra maskinsiden mot kokssiden.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at ytterligere gasstråler med økt hastighet på i og for seg kjent måte blåses inn i oppvarmingskanalene (1,2 ).

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at endringer av tverrsnittene av sirkulasjonsstrøm- og vendested-åpningene (4,6,7) fra maskinsiden mot kokssiden finner sted proporsjonalt i samme retning eller i motsatt retning.

7. Anordning til oppvarming av koksovner ved en fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-6, hvor de til koksovnen grensende oppvarmingsvegger er oppdelt i oppvarmingskanaler (1,2) fra maskinsiden mot koksovnbatteriets koksside og skilleveggen (3) mellom de to oppvarmingskanaler (1,2) i hvert kanalpar ved sin nedre ende har en eller flere sirkulasjonsåpninger (4) og ved sin øvre ende har en eller flere vendestedåpninger (6,7) som inneholder reguleringsorganer såsom spjeld (5), slei-der e.l., karakterisert ved at tverrsnittene av sirkulasjonsstrøm- og/eller vendestedåpningene (4,6,7) er dimensjonert ulike store fra koksovnbatteriets maskinside mot dets'koksside.