WO2009068183A1 - Stationäre betätigungseinrichtung zur bedienung von stationären koksofentüren - Google Patents

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WO2009068183A1
WO2009068183A1 PCT/EP2008/009564 EP2008009564W WO2009068183A1 WO 2009068183 A1 WO2009068183 A1 WO 2009068183A1 EP 2008009564 W EP2008009564 W EP 2008009564W WO 2009068183 A1 WO2009068183 A1 WO 2009068183A1
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WO
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door
coke oven
doors
gripper carriage
oven
Prior art date
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PCT/EP2008/009564
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English (en)
French (fr)
Inventor
Franz-Josef Schücker
Peter Thomas
Original Assignee
Uhde Gmbh
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Publication date
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Priority to RU2010126159/05A priority patent/RU2482157C2/ru
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Priority to AU2008329200A priority patent/AU2008329200B2/en
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B25/00—Doors or closures for coke ovens
    • C10B25/02—Doors; Door frames
    • C10B25/08—Closing and opening the doors
    • C10B25/14—Devices for lifting doors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B25/00—Doors or closures for coke ovens
    • C10B25/02—Doors; Door frames
    • C10B25/08—Closing and opening the doors
    • C10B25/12—Closing and opening the doors for ovens with horizontal chambers

Definitions

  • the invention relates to a transmission device for a tensile force for vertical opening and closing of stationary coke oven doors horizontal Koksofen- chambers.
  • the device is able to control the doors of individual ovens, to lock in the open position and to move back to the closed position after the end of the loading or cleaning process for which the door is opened.
  • the device also comprises an object which generates the tensile force necessary for opening and passes it on to the oven doors provided for opening.
  • the device also comprises a control device with which the opening time and the opening duration of oven doors can be controlled.
  • the invention also relates to a method that controls the oven doors and opens or closes as needed.
  • DE 2720469 A1 describes a lift-off device for furnace chamber doors of a coking furnace which registers the directions of movement of the door in the outward direction and lowering movement by counters so that it is possible to pull the coke oven door out of the opening and to re-insert the door precisely after the cleaning process .
  • the doors are stored on a cart, which receives the door device and on rollers and rails the entire door device from the oven opening and can move back to this.
  • driving devices are hydraulic cylinders that can move the door both along the coke oven and vertically to this. The power transmission takes place via linkage.
  • This design which moves the entire furnace door assembly away from the furnace, is particularly suitable for "conventional" coke ovens.
  • EP 1373435 A1 describes a device for lifting stationary mounted oven doors of a coking oven.
  • the device described teaches an actuating mechanism for doors or door frames of coke oven doors.
  • the door or the coke oven door frame is followed by a door lift head, which contains a drive device for actuating movements and a suction hood.
  • sealing elements are attached to the door lift head, which form a suction chamber for door emissions when the coke oven door is opened.
  • the doors are connected via stationary moved driving equipment. This arrangement is particularly suitable for "heat recovery" - coke ovens.
  • the systems described fulfill their tasks in terms of positioning and movement of coke oven doors.
  • these have disadvantages, since they require either a lot of space or require time-consuming door lift operations.
  • a door opener installed on the oven operator will increase the cycle time of the coking cycles as they can only be used when the machine is positioned on the oven.
  • Door lifting machines which approach the individual coke ovens for opening and closing, require space for movement between the oven front wall and the oven operating machine, which must be present during construction and operation, and bind personnel for the operation and maintenance of the devices.
  • Stationary door lifting devices require the installation of moving devices in the entrance area of the coke oven door and thus result in a high space and installation requirements.
  • Object of the present invention is therefore to provide a mechanism that can reliably serve door closing devices of coke oven batteries.
  • the door closing device should require little space and require little installation effort.
  • the maintenance of the door closing device should be as simple as possible and allow individual control of the individual coke ovens.
  • the door movement mechanism should be suitable for different types of doors and be as insensitive as possible to contamination and dirt.
  • the invention solves the problem by a device in which a rope or chain horizontally exert or relieve tensile force and can pass this over pulleys to the individual doors in the vertical direction.
  • the ropes are connected in the horizontal direction at the end with a drawbar eye.
  • the horizontal traction is provided via a gripper carriage, which sits on a rail above the coke ovens and along the walls of the coke ovens.
  • the gripper carriage is driven by a winch at the beginning of the coke oven battery.
  • the control of the individual coke oven doors via a Zugnocke at the bottom of the gripper carriage, which engages depending on the control in the drawbar at the end of the rope.
  • the towing eye can be hooked by a manually or automatically operated device in the draw cam of the gripper carriage.
  • the device also includes a measuring device for detecting the cable pull force, which is provided with a measuring device for odometer reading for the gripper. genfahrweg is combined. Only when the value of the cable traction has reached a predetermined setpoint, the path detection begins for the gripper carriage. By means of a control, an optimum holding position for the gripper carriage is calculated from the weight of the door, the position of the gripper carriage and the cable pulling force, so that the doors always have the necessary opening height for the loading and cleaning process. As a result, the door can always be moved to the same height when opening with different rope lengths or rope tensions.
  • the device according to the invention is suitable both for "heat recovery” coking furnaces, “non-recovery” coking ovens and for “conventional” coking ovens, but when used in conventional ovens, increased tendency to become soiled must be expected For this reason, the device according to the invention may also contain constructions for the prevention of deposits and incrustations.
  • Claimed in particular is a device for closing horizontal coke oven ovens of a furnace bank or oven battery, wherein
  • the oven doors are installed on one or both sides of the horizontal furnace walls, and
  • the oven doors are connected to a rope or a chain or to a pulling device, with which the doors can be pulled upwards from the closed to the open position and let them be returned to the closed position by gravity;
  • a gripper cam which engages the individual control of the individual coke ovens in the towing eye.
  • the drawbar eye is attached to an actuating lever and is thereby locked into the gripper cam via suitable pressure pins. This type of control is usually necessary.
  • the device according to the invention can be equipped with one or more gripper carriages on the rail located above the coke oven door. Only in the presence of only one horizontal coke oven chamber in the coke oven battery can dispense with the control with Andrückuxen and operating levers and can operate the door opening mechanism using only a gripper carriage and a towing eye.
  • the pressure pins can be moved both electromagnetically by a servomotor or manually. When pressed, the pressure pins are aligned in such a way that they press the towing eye into the gripper cam of the trolley, thereby allowing the cable connected to the door to be pulled along.
  • an actuator with drawbar eye and a pressure pin is provided for each coke oven.
  • the Andschreibjanite are preferably located on the running along the door-side furnace walls running rail of the gripper carriage.
  • the pressure pins can be positioned as desired in order to enable engagement of the drawbar eye in the gripper cam.
  • the drive mechanism for moving the Andschreibjanite can be designed arbitrarily, as long as it ensures a response of the operating lever and thus engagement of the drawbar eye in the gripper cam.
  • the pressure pins sit on the rail, which contains the deflection devices for the cables and which is located below the guide rail for the gripper carriage.
  • the installation of an additional holding device for the pressure pins is not needed. So it is possible, for example, to make the pressing device as a thickening of the suspension rail, which sits exactly in the correct position for activating the operating lever.
  • the cleaning process can be standardized and the required structures are better installed. For this purpose, the different weight of the doors and the sometimes different rope length or rope tension of the traction cable must be taken into account. This allows you to compensate for different rope lengths or different rope expansions.
  • the cable pull device or the cable pull contains a cable tensile force measurement and the gripper carriage has a position measurement.
  • the initial position of the gripper carriage is determined by the cable pull force that is present when a certain percentage of the door weight is reached.
  • the cable pulling force is adjusted so that the starting position of the gripper carriage is reached at a percentage of 80 percent of the total weight of the door.
  • the drive of the gripper carriage is advantageously carried out by a winch, which is located at the end of the coke oven battery at a central location.
  • a cable drive device for all coke oven doors is sufficient.
  • the winch can be driven by any device. Examples are electric motors, internal combustion engines or hydraulic devices.
  • the traction cable can also be operated with a gear device instead of a cable winch, if the traction cable is, for example, a chain which can engage in the holding teeth of a gear wheel.
  • a plurality of gripper carriages can also be driven independently of one another on the rail located above the coke oven door. In the end, all devices which enable the tension and strain relief drive of a cable are suitable.
  • a locking device is advantageously installed on the door, which can hold the door in the open position. After the door has been opened, it locks in place so that the door can be locked in the open position via the lock.
  • the locking device may be, for example, a bolt, an eyelet or a hinge.
  • the locking device can be arbitrarily designed to achieve a setting or holding in the open position.
  • the coke oven doors can be designed arbitrarily to be opened with the device according to the invention can. So the door can be stored in rails or on a hinge. The doors are guided during the opening process within the rails or guided over the hinge in the open position.
  • the number of doors can be arbitrary. For example, it is possible to equip two doors per oven with doors that are equipped with the opening device according to the invention. It is also possible to equip two doors per oven with doors, of which only one is equipped with the opening device according to the invention.
  • the furnace doors of a coke oven can be opened and closed.
  • the door openings are preferably controlled in time so that the coking plan can be optimally set up and the coking cycles and cleaning processes can be optimally controlled. Due to the correct timing of the Andschreibjanite the gripper carriage can engage exactly at the required time in the drawbar eye and thus actuate the pulling mechanism.
  • the timing of the individual coke oven doors can be carried out both manually and automatically, in which case an electronic control can be used well in the latter case. Particularly suitable for this is a so-called programmable logic controller (PLC), with which a precisely controlled coking plan can be created.
  • PLC programmable logic controller
  • This control can also be carried out via a computerized process control system. Depending on the impulse given by this system, the pressed the pressing mechanisms, so that the gripper carriage drive in the appropriate position and can retract the towing eye in the gripper cam of the gripper carriage.
  • FIG. 1 shows a closed coke oven door with a device according to the invention for opening and closing this coke oven door.
  • a coke oven (1) is closed by a coke oven door (2), which is connected via a holding device (3) or a holding frame with ropes (4) or chains for hanging. By lifting this chain, the door (2) is raised to the open position. Pulleys (5) redirect this vertical pull in a horizontal direction.
  • This chain is connected at the end to an actuating lever (6) to which a drawbar eye (6a) is attached.
  • This actuating lever (6) is actuated via a pressure pin (7).
  • the Andschreibstatten (7) sits on the rail on which the pulleys (5) are attached.
  • This actuation pin can be actuated, for example, via a lever (7a) or an automatically driven device.
  • a gripper carriage (8) Above the operating lever sits a gripper carriage (8), which is mounted on a rail (9).
  • This gripper carriage (8) has a gripper cam (8a), which can engage in the drawbar eye (6a).
  • the gripper carriage is driven by a cable or a winch (10).
  • FIG. 2 shows a coke oven door with a device according to the invention, which is pulled to the open position on the chain (4) with a gripper carriage (8) on the drawbar eye (6a) for opening.
  • the actuating lever (6) is moved via the contact pin on the rail (7) into a position suitable for this purpose.
  • FIG. Figure 3 shows a coke oven door (2) in the open position.
  • the over the cable (10) operated gripper carriage (8) has lifted the door in the open position.
  • the actuating lever (6) has been moved behind the Andschreibstatt (7), so that the gripper carriage (8) on the towing eye (6a) can pass.
  • the door (2) is additionally detected via the locking mechanism (11) in the open position.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antriebsmechanismus zum vertikalen Öffnen und Schließen von Koksofentüren von horizontalen Koksofenkammern. Die Türen werden über eine Kette oder ein Seil in die geöffnete Position gehoben. Das Seil oder die Kette sind über Umlenkrollen mit einem Betätigungshebel verbunden. Das Seil oder die Kette kann horizontal gezogen werden, so dass die Türen über Umlenkrollen vertikal heraufgezogen werden. Der Betätigungshebel ist mit einer Zugöse verbunden, die nach Betätigung des Betätigungshebels in die Greifernocke eines Greiferwagens eingreifen kann. Der Greiferwagen wird über einen Seilzug angetrieben und zieht nach Betätigung des Betätigungshebels die Tür in die geöffnete Position. Die Tür kann über einen geeigneten Mechanismus in der geöffneten Position arretiert werden.

Description

Stationäre Betätigungseinrichtung zur Bedienung von stationären Koksofentüren
[0001] Die Erfindung betrifft eine Übertragungsvorrichtung für eine Zugkraft zum vertikalen Öffnen und Schließen von stationären Koksofentüren horizontaler Koksofen- kammern. Die Vorrichtung vermag die Türen einzelner Öfen anzusteuern, in der geöffneten Stellung zu arretieren und nach Ende des Belade- oder Reinigungsvorganges, für den die Tür geöffnet wird, wieder in die geschlossene Stellung zu bewegen. Die Vorrichtung umfasst auch einen Gegenstand, der die zum Öffnen notwendige Zugkraft erzeugt und an die zum Öffnen vorgesehenen Ofentüren weitergibt. Die Vorrichtung umfasst auch eine Steuerungseinrichtung, mit der der Öffnungszeitpunkt und die Öffnungsdauer von Ofentüren gesteuert werden kann. Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren, das die Ofentüren ansteuert und je nach Bedarf öffnet oder schließt.
[0002] In einem modernen Kokereibetrieb erfolgt das Ausdrücken des Koksku- chens aus der Ofenkammer mit einer Koksausdrückmaschine von einer als vorn zu definierenden Kopfseite des Koksofens durch diesen hindurch. Hierzu befindet sich auf der entgegengesetzten Seite des Ofens ebenfalls eine Tür, die für den Ausdrückvorgang geöffnet wird. Der eigentliche Ausdrückvorgang erfolgt mit Hilfe einer Druckstange, durch die der Kokskuchen in einen auf der entgegengesetzten Seite befindlichen Löschwagen gedrückt wird. Die Türen werden in der Regel nur für die zeitliche Dauer des Ausdrückens und einen bedarfsweise durchgeführten Reinigungsvorgang geöffnet. Nach Abschluss dieser Vorgänge werden die Türen möglichst zeitnah wieder geschlossen, um den Wärmeverlust der Koksofenbatterie so gering wie möglich zu halten. Aus diesem Grund muss für den Ausdrückvorgang und den damit verbundenen Arbeiten ein zuverlässiger Türbewegungsmechanismus zur Verfügung stehen.
[0003] Zum Verschließen von Koksöfen stehen verschiedene Konstruktionen von Türen und Türverschlussmechanismen zur Verfügung. Für sogenannte „konventionelle" Koksöfen, die während des Verkokungsvorganges gas- und dampfförmige Verkokungsprodukte abscheiden, welche dann in sogenannten „By-Product-Plants" weiter- verarbeitet werden, kommen häufig mobile Ofenkammertüren zum Einsatz. Zum Be- und Entladen des Koksofens werden Kohlebelade- und Koksdrückmaschinen eingesetzt, die mit speziellen Türabhebern versehen sind und die Türe vollständig aus der dafür vorgesehenen Koksofentüröffnung herausziehen. Dadurch erhält man einen guten Zugang zu den Öffnungen, die nach einem Verkokungszyklus in der Regel mit Ab- Scheidungen und Verunreinigungen aus dem Verkokungsprozess verschmutzt sind. Da eine Reinigung im Sinne eines optimalen Koksofenverschlusses unerlässlich ist, wird diese Konstruktion für „konventionelle" Koksöfen mit regelmäßigen Verkokungszyklen häufig eingesetzt.
[0004] Für sogenannte „Heat-Recovery"- oder „Non-Recovery"-Koksöfen, die die sich während des Verkokungsvorganges bildenden gas- und dampfförmigen Verkokungsprodukte für die Verbrennung und damit für die Prozesswärme nutzen, kommen meist stationäre und einzeln an jeder Koksofentür installierte Türabhebevorrichtungen zum Einsatz. Da bei einem „Heat-Recovery"-Koksofentyp durch die Verbrennung keine Nebenprodukte entstehen, ist ein platzbeanspruchender Reinigungsprozess im regulären Betrieb nicht erforderlich. Die Türabhebevorrichtungen können beispielsweise durch einen Seilzug oder durch Ketten mit Hydraulikantrieb bedient werden. Das Schließen der Tür erfolgt dann durch Schwerkraft. Es ist auch möglich, die Türabheber mittels unabhängiger Türabhebewagen zu bedienen, die für den Öffnungsprozess an die zu bedienende Ofenkammer gefahren werden.
[0005] Die DE 2720469 A1 beschreibt eine Abhebevorrichtung für Ofenkammertüren eines Verkokungsofens, die die Bewegungsrichtungen der Tür in Auswärtsrichtung und Absenkbewegung durch Zähler registriert, so dass ein Herausziehen der Koksofentür aus der Öffnung und ein genaues Wiedereinsetzen der Tür nach dem Reini- gungsvorgang möglich ist. Die Türen werden auf einem Wagen gelagert, der die Türvorrichtung aufnimmt und auf Rollen und Schienen die gesamte Türvorrichtung von der Ofenöffnung weg und auf diese wieder hinzubewegen kann. Als Antriebsvorrichtungen dienen Hydraulikzylinder, die die Tür sowohl längs des Koksofens als auch vertikal zu diesem bewegen können. Die Kraftübertragung erfolgt über Gestänge. Diese Ausfüh- rung, bei der die gesamte Ofentürvorrichtung vom Ofen wegbewegt wird, ist besonders für „konventionelle" Koksöfen geeignet.
[0006] Die EP 1373435 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Ausheben von stationär montierten Ofentüren eines Verkokungsofens. Die beschriebene Vorrichtung lehrt einen Stellmechanismus für Türen oder Türrahmen von Koksofentüren. An die Tür o- der den Koksofentürrahmen schließt sich ein Türabhebekopf an, der eine Antriebseinrichtung für Stellbewegungen und eine Absaughaube enthält. Um Emissionen von Verkokungsprodukten während eines Verkokungsprozesses zu vermeiden, werden an dem Türabhebekopf Dichtungselemente angebracht, die beim Öffnen der Koksofentür einen Absaugraum für Türemissionen bilden. Die Türen werden über stationäre An- triebseinrichtungen bewegt. Diese Anordnung ist insbesondere für „Heat-Recovery"- Koksöfen geeignet.
[0007] Die beschriebenen Systeme erfüllen ihre Aufgaben hinsichtlich Positionierung und Bewegung von Koksofentüren. Diese besitzen jedoch Nachteile, da sie ent- weder viel Platz beanspruchen oder zeitaufwendige Türaushebevorgänge benötigen. Bei einem auf der Ofenbedienungsmaschine eingesetzten Türabheber wird die Zykluszeit der Verkokungszyklen verlängert, da sie nur eingesetzt werden können, wenn die Maschine entsprechend am Ofen positioniert ist. Türabhebemaschinen, die die einzelnen Koksöfen zum Öffnen und Schließen anfahren, beanspruchen Raum zur Bewe- gung zwischen Ofenstirnwand und Ofenbedienungsmaschine, der beim Bau und Betrieb vorhanden sein muss und binden Personal für die Bedienung und Wartung der Geräte. Stationäre Türabhebeeinrichtungen erfordern die Installation von Bewegungseinrichtungen im Eingangsbereich der Koksofentüre und ergeben somit einen hohen Platz- und Installationsbedarf.
[0008] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Mechanismus zur Verfügung stellen, der Türschließeinrichtungen von Koksofenbatterien zuverlässig bedienen kann. Die Türschließeinrichtung soll wenig Platz benötigen und einen geringen Installationsaufwand benötigen. Die Wartung der Türschließvorrichtung soll möglichst einfach sein und eine individuelle Ansteuerung der einzelnen Koksöfen ermögli- chen. Zudem soll der Türbewegungsmechanismus für verschiedene Türarten geeignet sein und möglichst unempfindlich gegenüber Verunreinigungen und Schmutz sein.
[0009] Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Vorrichtung, in der ein Seil oder eine Kette horizontal Zugkraft ausüben oder entlasten und diese über Umlenkrollen an die einzelnen Türen in vertikaler Richtung weitergeben kann. Die Seile sind in horizon- taler Richtung am Ende mit einer Zugöse verbunden. Die horizontale Zugkraft wird dabei über einen Greiferwagen erbracht, der auf einer Schiene oberhalb der Koksöfen sitzt und an den Wänden der Koksöfen entlangfährt. Der Greiferwagen wird über eine Seilwinde am Anfang der Koksofenbatterie angetrieben. Die Ansteuerung der einzelnen Koksofentüren erfolgt über eine Zugnocke am unteren Boden des Greiferwagens, die je nach Ansteuerung in die Zugöse am Ende des Seiles eingreift. Die Zugöse kann durch eine manuell oder automatisch betriebene Vorrichtung in die Zugnocke des Greiferwagens eingehakt werden.
[0010] Die Vorrichtung enthält außerdem eine Messeinrichtung zur Erfassung der Seilzugkraft, die mit einer Messeinrichtung zur Wegmesserfassung für den Greiferwa- genfahrweg kombiniert ist. Erst wenn der Wert der Seilzugkraft einen vorgegeben Sollwert erreicht hat, beginnt die Wegerfassung für den Greiferwagen. Durch eine Steuerung wird aus dem Gewicht der Tür, der Position des Greiferwagens und der Seilzugkraft eine optimale Halteposition für den Greiferwagen errechnet, so dass die Türen für den Belade- und Reinigungsvorgang stets die nötige Öffnungshöhe besitzen. Dadurch kann die Tür auch bei verschiedenen Seillängen oder Seilspannungen stets in die gleiche Höhe beim Öffnen gefahren werden.
[0011] Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich sowohl für „Heat-Recovery"- Verkokungsöfen, „Non-Recovery"-Verkokungsöfen als auch für „konventionelle" Verko- kungsöfen. Bei der Verwendung in konventionellen Öfen muss jedoch mit verstärkter Verschmutzungsneigung gerechnet werden. Aus diesem Grund kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch Konstruktionen zur Verhinderung von Ablagerungen und Verkrustungen enthalten.
[0012] Beansprucht wird insbesondere eine Vorrichtung zum Verschließen von ho- rizontalen Kokskammeröfen einer Ofenbank oder Ofenbatterie, wobei
• die Ofentüren an einer oder an beiden Seiten der horizontal gerichteten Ofenwände installiert sind, und
• die Ofentüren mit einem Seil oder einer Kette oder einer ziehenden Vorrichtung verbunden sind, mit der die Türen nach oben aus der geschlos- senen in die offene Position gezogen und durch Schwerkrafteinwirkung wieder in die geschlossene Position gelassen werden können,
dadurch gekennzeichnet, dass
• über den einzelnen Ofentüren Umlenkrollen vorhanden sind, mit denen die zum Ziehen der Seile oder Ketten dienende Zugkraft über diese Um- lenkrollen in eine im weiteren Verlauf jener Seile oder Ketten horizontale
Richtung gelenkt wird und am Ende des Seiles eine Befestigung oder ein Betätigungshebel mit einer Zugöse sitzt, und
• über der Ofentür in einer Schiene mindestens ein Greiferwagen sitzt, der mit einem beidseitig gerichteten Seilzug in horizontaler Richtung pa- rallel zur Reihe der türumfassenden Ofenwände der Koksofenbatterien bewegt werden kann, und • die Befestigung oder der Betätigungshebel mit der Zugöse am Ende des Seiles über den einzelnen Koksofentüren und damit das Seil in eine an dem Greiferwagen angebrachte und nach unten gerichtete Nocke eingreift, so dass das Seil gezogen oder entlastet wird und die Koksofentür mit der horizontalen Fahrbewegung des Greiferwagens heraufgezogen oder herabgelassen werden kann.
[0013] Um eine Ansteuerung der einzelnen Koksofenbatterien zu ermöglichen, befindet sich unter dem Greiferwagen eine Greifernocke, die zur individuellen Ansteuerung der einzelnen Koksöfen in die Zugöse eingreift. Die Zugöse ist an einem Betäti- gungshebel befestigt und wird dabei über geeignete Andrückstifte in die Greifernocke eingerastet. Diese Art der Steuerung ist in der Regel notwendig. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit einem oder auch mehreren Greiferwagen auf der sich über der Koksofentür befindlichen Schiene ausgestattet sein. Lediglich bei Vorhandensein nur einer horizontalen Koksofenkammer in der Koksofen batterie kann man auf die Steue- rung mit Andrückstiften und Betätigungshebeln verzichten und kann den Türöffnungsmechanismus mit Hilfe nur eines Greiferwagens und einer Zugöse betätigen.
[0014] Die Andrückstifte können sowohl elektromagnetisch, durch einen Stellmotor oder auch manuell bewegt werden. Die Andrückstifte werden bei einer Ansteuerung so ausgerichtet, dass sie die Zugöse in die Greifernocke des Wagens eindrücken und die- sen dadurch den mit der Tür verbundenen Seilzug mitziehen lassen.
[0015] Für jeden einzelnen Koksofen ist eine Betätigungsvorrichtung mit Zugöse und ein Andrückstift vorgesehen. Die Andrückstifte befinden sich bevorzugt auf der längs an den türseitigen Ofenwänden laufenden Fahrschiene des Greiferwagens. Die Andrückstifte können aber beliebig positioniert sein, um ein Einrasten der Zugöse in die Greifernocke zu ermöglichen. Auch der Antriebsmechanimus zum Bewegen der Andrückstifte kann beliebig gestaltet sein, so lange er ein Ansprechen des Betätigungshebel und damit ein Eingreifen der Zugöse in die Greifernocke gewährleistet.
[0016] Bevorzugt sitzen die Andrückstifte auf der Schiene, die die Umlenkvorrichtungen für die Seilzüge enthält und die sich unterhalb der Führungsschiene für den Greiferwagen befindet. Dadurch wird die Installation einer zusätzlichen Haltevorrichtung für die Andrückstifte nicht benötigt. So ist es beispielsweise möglich, die Andrückvorrichtung als Verdickung der Aufhängeschiene zu gestalten, die genau an der richtigen Position zur Aktivierung des Betätigungshebels sitzt. [0017] Zur Durchführung des Belade- und Reinigungsvorganges ist es sinnvoll, die Türen für alle Koksofenbatterien in der gleichen Höhe zu positionieren. Dadurch kann der Reinigungsvorgang vereinheitlicht werden und die dafür erforderlichen Konstruktionen besser eingebaut werden. Hierzu müssen das unterschiedliche Gewicht der Türen und die teilweise unterschiedliche Seillänge oder Seilspannung des Zugseiles berücksichtigt werden. Dadurch kann man unterschiedliche Seillängen oder unterschiedliche Seildehnungen kompensieren.
[0018] Dies wird erfindungsgemäß dadurch geregelt, dass die Seilzugeinrichtung oder der Seilzug eine Seilzugkraftmessung enthält und der Greiferwagen eine Positi- onsmessung besitzt. Dadurch kann der Greiferwagen genau an der Stelle stoppen, die für die optimale Positionierung oder Höhe der Türöffnungsvorrichtung notwendig ist. Die Anfangsposition des Greiferwagens wird durch die Seilzugkraft bestimmt, die bei Erreichung eines bestimmten Prozentsatzes des Türgewichtes vorhanden ist. Bevorzugt wird die Seilzugkraft so eingestellt, dass die Startposition des Greiferwagens bei einem Prozentsatz von 80 Prozent des gesamten Gewichtes der Tür erreicht ist.
[0019] Der Antrieb des Greiferwagens wird vorteilhaft durch eine Seilwinde ausgeführt, die sich am Ende der Koksofenbatterie an zentraler Stelle befindet. Dadurch genügt eine Seilzugantriebsvorrichtung für alle Koksofentüren. Die Seilwinde kann durch beliebige Vorrichtungen angetrieben werden. Beispiele sind Elektromotoren, Verbren- nungsmotoren oder hydraulische Einrichtungen. Schließlich kann das Zugseil statt mit einer Seilwinde auch mit einer Zahnradeinrichtung betrieben werden, wenn es sich bei dem Zugseil beispielsweise um eine Kette handelt, die in die Haltezähne eines Zahnrades eingreifen kann. Selbstverständlich können auch mehrere Greiferwagen auf der sich über Koksofentür befindlichen Schiene abhängig oder unabhängig voneinander gefahren werden. Geeignet sind letztlich alle Vorrichtungen, die den Zug- und Zugentlastungsantrieb eines Seiles ermöglichen.
[0020] Um die Zugbelastung des Zugseiles in der geöffneten Türposition nicht zu groß zu gestalten, wird an der Tür vorteilhaft eine Arretierungsvorrichtung installiert, die die Tür in der geöffneten Position halten kann. Nach der Öffnung der Tür wird diese eingerastet, so dass die Tür über die Arretierung in der geöffneten Position arretiert werden kann. Bei der Arretierungsvorrichtung kann es sich beispielsweise um einen Riegel, eine Öse oder ein Scharnier handeln. Die Arretierungsvorrichtung kann jedoch beliebig gestaltet werden, um ein Festsetzen oder Festhalten in der geöffneten Position zu erreichen. [0021] Die Koksofentüren können beliebig gestaltet sein, um mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung geöffnet werden zu können. So kann die Tür in Schienen gelagert werden oder auf einem Scharnier. Die Türen werden dabei beim Öffnungsvorgang innerhalb der Schienen geführt oder über das Scharnier in die geöffnete Stellung ge- führt. Auch die Anzahl der Türen kann beliebig sein. So ist es zum Beispiel möglich, zwei Türen pro Ofen mit Türen auszustatten, die mit der erfindungsgemäßen Öffnungsvorrichtung ausgestattet sind. Es ist auch möglich, zwei Türen pro Ofen mit Türen auszustatten, von denen nur eine mit der erfindungsgemäßen Öffnungsvorrichtung ausgestattet ist.
[0022] Beansprucht wird schließlich auch ein Verfahren zum Betrieb einer Koksofenbatterie und das dadurch gekennzeichnet ist, dass
• bei Aktivierung des Türöffnungsmechanismus der Andrückstift und damit der Betätigungshebel für einen bestimmten Koksofen aktiviert wird, und
• der Greiferwagen mit der Greifernocke durch einen Seilzug über den Betäti- gungshebel mit der Zugöse gefahren wird, und
• die Zugöse einrastet und durch den Greiferwagen die damit verbundenen Ketten und Seile angezogen werden und somit die Koksofentüre geöffnet wird, und
• die Koksofentüre in der geschlossenen Stellung hinter den Andrückstifte einrastet, und • der Betätigungshebel durch Deaktivierung der Andrückstifte zum Schliessen der Koksofentüren wieder freigegeben wird.
[0023] Mit diesem Antriebsmechanismus können die Ofentüren eines Koksofens geöffnet und geschlossen werden. Die Türöffnungen werden bevorzugt zeitlich so gesteuert, dass der Verkokungsplan optimal eingerichtet werden kann und die Verko- kungszyklen und Reinigungsvorgänge optimal gesteuert werden können. Durch die zeitlich korrekte Betätigung der Andrückstifte kann der Greiferwagen genau zum erforderlichen Zeitpunkt in die Zugöse eingreifen und so den Zugmechanismus betätigen.
[0024] Die zeitliche Ansteuerung der einzelnen Koksofentüren kann sowohl manuell als auch automatisiert durchgeführt werden, wobei im letzten Fall gut eine elek- tronische Regelung eingesetzt werden kann. Hierzu eignet sich besonders gut eine sogenannte speicherprogramierbare Steuerung (SPS), mit der sich ein genau geregelter Verkokungsplan erstellen lässt. Diese Steuerung kann auch über ein computerisiertes Prozessleitsystem ausgeführt werden. Je nach der Impulsgabe dieses Systems wer- den die Andrückmechanismen betätigt, so dass der Greiferwagen in die entsprechende Position fahren und die Zugöse in die Greifernocke des Greiferwagens einfahren kann.
[0025] Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand von drei Zeichnungen erläutert, wobei diese Zeichnungen nur Ausführungsbeispiele für die Konstruktion der er- findungsgemäßen Vorrichtung sind.
[0026] FIG. 1 zeigt eine geschlossene Koksofentür mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Öffnen und Schliessen dieser Koksofentür. Ein Koksofen (1) wird durch eine Koksofentüre (2) verschlossen, die über eine Haltevorrichtung (3) oder einen Halterahmen mit Seilen (4) oder Ketten zum Aufhängen verbunden ist. Durch An- heben dieser Kette wird die Türe (2) in die geöffnete Position gehoben. Umlenkrollen (5) leiten diesen vertikalen Zug in eine horizontale Richtung um. Diese Kette ist endsei- tig mit einem Betätigungshebel (6) verbunden, an dem eine Zugöse (6a) befestigt ist. Dieser Betätigungshebel (6) wird über einen Andrückstift (7) betätigt. Der Andrückstift (7) sitzt auf der Schiene, auf der auch die Umlenkrollen (5) befestigt sind. Dieser Betä- tigungsstift kann beispielsweise über einen Hebel (7a) oder eine automatisch angetriebene Vorrichtung betätigt werden. Über dem Betätigungshebel sitzt ein Greiferwagen (8), der auf einer Schiene (9) gelagert ist. Dieser Greiferwagen (8) besitzt eine Greifernocke (8a), die in die Zugöse (6a) eingreifen kann. Der Greiferwagen wird über einen Seilzug oder eine Seilwinde (10) angetrieben. An der Türe befindet sich ein Arretie- rungsmechanismus (11), mit der die Türe über einen Hebel oder eine automatische Vorrichtung (11a) in der geöffneten Position festgestellt werden kann.
[0027] FIG. 2 zeigt eine Koksofentür mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die zum Öffnen an der Kette (4) mit einem Greiferwagen (8) an der Zugöse (6a) in die geöffnete Stellung gezogen wird. Hierzu wird der Betätigungshebel (6) über den An- drückstift an der Schiene (7) in eine hierzu geeignete Position gefahren.
[0028] FIG. 3 zeigt eine Koksofentür (2) in der geöffneten Position. Der über den Seilzug (10) betätigte Greiferwagen (8) hat die Türe in die geöffnete Position gehoben. Der Betätigungshebel (6) ist hinter den Andrückstift (7) gefahren worden, so dass der Greiferwagen (8) an der Zugöse (6a) vorbeifahren kann. Die Tür (2) ist zusätzlich über den Arretierungsmechanismus (11) in der geöffneten Stellung festgestellt.
[0029] Bezugszeichenliste 1 Koksofen g
2 Koksofentüre
3 Haltevorrichtung für die Koksofentüre
4 Seilzug oder Kette
5 Umlenkrolle
6 Betätigungsmechanismus
6a Zugöse
7 Andrückstift
7a Hebel für Andrückstift
8 Greiferwagen δa Zugöse
9 Führungsschiene
10 Seilzug für Greiferwagen
11 Arretierungsmechanismus
11a Hebel für Arretierungsmechanismus
12 Führungsschiene für Koksofentüre
13 Kokskuchen

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Verschließen von horizontalen Kokskammeröfen einer Ofenbank oder Ofenbatterie mittels in vertikaler Richtung schließenden Ofentüren, wobei
• die Ofentüren an einer oder an beiden Seiten der horizontal gerichteten
Ofenwände installiert sind, und
• die Ofentüren mit einem Seil oder einer Kette oder einer ziehenden Vorrichtung verbunden sind, mit der die Türen nach oben aus der geschlossenen in die offene Position gezogen und durch Schwerkrafteinwirkung wieder in die geschlossene Position gelassen werden können,
dadurch gekennzeichnet, dass
• über den einzelnen Ofentüren Umlenkrollen vorhanden sind, mit denen die zum Ziehen der Seile oder Ketten dienende Zugkraft über diese Umlenkrollen in eine im weiteren Verlauf jener Seile oder Ketten horizontale Richtung gelenkt wird und am Ende des Seiles eine Befestigung oder ein Betätigungshebel mit einer Zugöse sitzt, und
• über der Ofentür in einer Schiene mindestens ein Greiferwagen sitzt, der mit einem beidseitig gerichteten Seilzug in horizontaler Richtung parallel zur Reihe der türumfassenden Ofenwände der Koksofenbatterien bewegt werden kann, und
• die Befestigung oder der Betätigungshebel mit der Zugöse am Ende des Seiles über den einzelnen Koksofentüren und damit das Seil in eine an dem Greiferwagen angebrachte und nach unten gerichtete Nocke eingreift, so dass das Seil gezogen oder entlastet wird und die Koksofentür mit der horizontalen Fahrbewegung des Greiferwagens heraufgezogen oder herabgelassen werden kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an einer unter dem Greifwagen befindlichen Schiene Andrückstifte angebracht sind, über die die Betätigungseinrichtung aktiviert und die mit dem Betätigungshebel verbun- dene Zugöse an mindestens einer Koksofentür in eine zum Ein- oder Aushängen der Nocke des Greiferwagens geeignete Position gefahren wird.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Andrückstifte in der längs der türseitigen Ofenwände befindlichen Laufschiene befinden und so positioniert werden können, dass damit der Betätigungshebel und damit die Zugöse und die Ofentüre betätigt werden kann.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückstifte in Form einer Verdickung an der unteren Schiene aufgebracht sind, die eine Länge hat, die den Betätigungsmechanismus und die damit ver- bundene Zugöse genau nach Absetzen der Ofentür in die offene oder geschlossene Position freigibt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil zum Ziehen des Greiferwagens über die gesamte Ofenbatterie läuft und durch einen Seiltrommelantrieb für alle Koksofentüren gezogen und ent- spannt wird.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilzüge oder die Seilwinde oder der Greiferwagen mit einer Seilzugkraftmessung und der Greiferwagen mit einer Positionsbestimmung ausgerüstet ist, so dass der Greiferwagen beim Anziehen des Seiles in Abhängigkeit von der Seillänge und Seildehnung positioniert werden kann.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfangsposition des Greiferwagens dort liegt, wo die Zugkraft 80 Prozent des Gewichtes der zu ziehenden Tür beträgt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsstifte zum Eindrücken der Zugösen über einen manuellen Mechanismus betätigt werden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsstifte zum Eindrücken der Zugösen über einen elektromagnetischen Mechanismus betätigt werden.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Ofen eine Spannvorrichtung sitzt, die die Ofentür in der geöffneten Stellung arretiert.
1 1. Verfahren zum Betrieb einer Koksofenbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
• bei Aktivierung des Türöffnungsmechanismus der Andrückstift und damit der Betätigungshebel für einen bestimmten Koksofen aktiviert wird, und
• der Greiferwagen mit der Greifernocke durch einen Seilzug über den Betätigungshebel mit der Zugöse gefahren wird, und • die Zugöse einrastet und durch den Greiferwagen die damit verbundenen Ketten und Seile angezogen werden und somit die Koksofentüre geöffnet wird, und
• die Koksofentüre in der geschlossenen Stellung hinter den Andrückstifte einrastet, und
• der Betätigungshebel durch Deaktivierung der Andrückstifte zum Schliessen der Koksofentüren wieder freigegeben wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückstifte über einen manuellen Mechanismus aktiviert werden.
13. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückstifte über einen elektromagnetischen Mechanismus aktiviert werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromagnetische Mechanismus über eine speicherprogrammierbare Steuerung betätigt wird.
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