WO2010112128A1 - Verfahren zur verringerung von wärmeabstrahlungsverlusten durch koksofenkammertüren und -wände durch anpassung der höhe oder dichte des kohlekuchens - Google Patents

Verfahren zur verringerung von wärmeabstrahlungsverlusten durch koksofenkammertüren und -wände durch anpassung der höhe oder dichte des kohlekuchens Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a method for compensating radiation losses by thermal radiation during operation of coke oven chambers, wherein the radiation relates to a loss of heat through the coke oven chamber doors, usually through the coke oven chamber or end walls of coke oven chambers, and the compensation of the radiation losses is made by a special shaping of the coal cake, the in the door and end wall near furnace area a reduced loss of heat, which is required for the coking coal, and thus increases the coke quality in these areas and reduces the Ausgarungszeit the coal charge.
  • the shaping of the coal cake is produced during the compaction of the coal cake, which is made by compressing the coal into a coal cake. Under shaping can be understood as a recess through which a portion of the coal cake is released, or an increase in which an increased amount of coal is poured up and pressed onto the coal cake.
  • the loading of coke oven chambers is then carried out by methods of the prior art.
  • a common embodiment for the loading of horizontal coke oven chambers is described in DE 19545736 A1.
  • the coal is poured out of the furnace at a uniform height on a flat bottom plate and then compressed, after which the compacted coal cake is pushed with the bottom plate in the oven chamber and the bottom plate is then withdrawn under frontal holding the coal cake from the oven chamber.
  • horizontal coke oven chambers can be loaded, which are equipped with a floor heating.
  • a compacted coal cake is loaded in the coke oven chamber, which has a regular shape.
  • the shaping is intended to include an increase or decrease in the height of the coal cake, which increase or decrease in the height of the coal cake over the portions of the coal cake, which are located near the coke oven chamber doors.
  • the invention achieves this object by a method which gives the coal cake a special shape during compaction which alters the height of the coal cake in loaded form in the vicinity of the coke oven chamber doors, this change being achieved by increasing or decreasing the height of the coke oven Coal cake done.
  • the recess can be made by filling a reduced amount of coal in a Kompaktierform and pressing the same.
  • the corresponding increase is made by adding a corresponding amount of coal, filling it with suitable laterally shaping elements and pressed.
  • suitable laterally shaping elements are metal sheets.
  • this Ausparung can be produced by the filled coal amount is not compacted at all at the lateral ends of the compacted cake and rests as a loose bed on the underlying Kohlekompaktat.
  • Coal cake is compressed at a density of 700 to 1300 kg / m 3 .
  • the compacted coal cake is filled through the loading port of the coke oven chamber into the coke oven chamber, and characterized in that
  • an increase of the coal cake can be carried out, optionally also in combination with a recess.
  • the height of the recess or the elevation may vary, but is preferably 20 to 700 mm in order to obtain the effect according to the invention. Typical heights of a compacted coal cake are 700 to 1300 mm.
  • the depth of the increase or the recess of the coal cake can also be if varied, but is preferably 0.25 to 5 meters.
  • the width of the increase or recess of the coal cake along the door can vary as desired.
  • the density of the coal cake in the compressed form is usually 700 to 1300 kg / m 3 . If a recess is produced by a reduction in the density of the coal cake, then the density is expediently reduced by 20 to 300 kg / m 3 . This reduction in density can be achieved, for example, by leaving a recess free, filling the released recess with coal in bulk operation, so that the recess has a reduced coal cake density.
  • the provision of a reduced density recess may also be combined with a normal increase or recess of the coal cake as described above.
  • the cooking time in this cake area is reduced by about 4 of 60 hours per 100 mm height of the recess.
  • the coking time per reduced in this cake area by about 5 60 hours 100 kg / m 3 reduced density per 100 mm height of the recess.
  • any method can be used when it can be produced by an increase or recess.
  • only the coal cake of the first and the last coke oven chamber of a coke oven bank or a coke oven battery are provided with an increase or a reduction of the coal cake. It is advantageous to provide the coal cake of the first coke oven chamber (first end furnace) of a coke oven battery or a Koksofenbank with an increase of the coal cake, and to provide the coal cake of the last Koksofenhunt (second end furnace) of a coke oven bank or a coke oven battery with a recess or increase , This recess or elevation is carried out not only on the door-facing side of the coal cake, but also on the side end walls of the coke oven chambers of a coke oven battery or coke oven bank. [0015] In a modification of the former method, a method for reducing the cooking time and for compensating radiation losses through coke oven chamber doors by adjusting the height or density of the coal cake, which is characterized in that:
  • the coke oven chamber is part of a coke oven battery or a coke oven bank, and the first coke oven chamber of the coke oven battery or coke oven bank is provided with an increase or a clearance of the coal cake along the laterally terminating coke oven compartment end wall, and
  • the last coke oven chamber of the coke oven battery or the coke oven bank is provided with a recess of the coal cake along the laterally terminating coke oven compartment end wall.
  • the height of the recess or the increase of the coal cake of the first or last Koksofensch is, as in the case of a simple coal cake, preferably set up with 20 to 700 mm in height.
  • the depth of the recess or elevation into the coke oven chamber typically corresponds to the entire length of the side coke oven chamber wall, but may be less.
  • the width is preferably 25% by length of the door length.
  • the number of coke oven chambers per coke oven battery or bank can be varied as desired.
  • the recess or increase in the first and the last coke oven chamber can also be effected by omitting or adding a coal compact.
  • the increase can be generated by dumping and shaking or placing one or more additional compactates.
  • the dumping and shaking can be carried out by pressing and filling with lateral shaping elements.
  • a recess is produced in the coal cake of the first and the last coke oven chamber, which is filled with a carbon compact or a carbon charge with a reduced coal cake density. If this procedure is used, the recess is typically filled with a coal cake whose density is reduced by 20 to 300 kg / m 3 .
  • the reduced coal cake density can be produced by way of example by releasing, dumping and shaking.
  • a coke cake which is produced by the process according to the invention and which is provided for loading in a coke oven chamber and for coking and for coking in a coke oven is used.
  • Typical coke oven chambers in which coking is carried out with the coal cake produced according to the invention are coke oven chambers of the type "Non-Recov ⁇ ry” or heat recovery ". It is also possible. to use the coal cake produced according to the invention in conventional coke oven chambers.
  • the described method by introducing a recess or an increase in a coal cake to be loaded into a coke oven chamber offers the advantage of improved coke quality in the door or endwandnahen areas due to reduced cooking time with reduced heat dissipation through the doors of coke oven chambers, which often reduced Have heat insulation.
  • the method also offers the advantage of reducing the heat radiation through the lateral coke oven chamber walls of coke oven chambers by using coal cake produced according to the invention.
  • FIG. 1 shows a coke oven chamber with recesses according to the invention in the coal cake in the vicinity of the coke chest doors.
  • FIG. 2 shows a coke oven chamber with recesses according to the invention of reduced carbon density in the coal cake in the vicinity of the coke oven chamber doors.
  • FIG. 3 shows a coke oven bank with four coke oven ovens, whose first coke oven chamber is loaded with a recessed coke oven chamber according to the invention and with a coal cake density increased according to the invention.
  • FIG. 4 shows a coke oven bank with four coke oven chambers, the first and last coke oven chambers of which are loaded with a coal cake according to the invention with recesses of reduced coal cake density.
  • FIG. 1 shows a coking chamber furnace (1) loaded with a coal cake (2) and the overlying gas space or primary heating space (2a), which in the vicinity of the coke oven chamber (3) has a recess (2b) according to the invention which does not fill with coal is. This is 0.25 to 5 m deep (2c).
  • FIG. 2 shows a coking chamber furnace (1) which is loaded with a coal cake (2) and the overlying gas space (2a), which has a recess (2d) according to the invention in the vicinity of the coke oven chamber (3), which has a lower coal content Density is filled. This is 0.25 to 5 m deep (2e).
  • FIG. Figure 3 shows a coke oven chamber battery consisting of 4 coke oven chambers (1a-d).
  • the first coke oven chamber (1a) is loaded with a coal cake (2) having an elevation (2f) on the side facing the end of the coke oven chamber side. This is 20 to 700 mm high (2g).
  • the last coke oven chamber (1d) is loaded with a coal cake (2) which has a recess (2h) on the side facing the end of the coke oven chamber side. This is also 20 to 700 mm high (2g).
  • FIG. Figure 4 shows a coke oven chamber battery consisting of 4 coke oven chambers (1a-d).
  • the first and last coke oven chambers (1a, 1d) are loaded with a coal cake (2) having a recess (2i) on the side facing the terminal coke oven chamber side.
  • This is loaded with a coal compact or a coal bed, which has a lower density of 20 to 300 kg / m 3 .

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung der Garungszeit im tür- oder endwandnahen Ofenbereich und zur Verbesserung der Koksqualität und Emissionssituation infolge Kompensation von Abstrahlungsverlusten durch Koksofenkammertüren und -endwände, wobei diese Kompensation durch eine Veränderung der Höhe des Kohlekuchens in der Umgebung der frontalen Koksofenkammertüren erfolgt, die sowohl durch eine Erhöhung oder eine Verringerung des Kohlekuchens über einen Teil der Länge oder die gesamte Länge der Koksofenkammertür erfolgen kann. Die Verringerung der Höhe des Kohlekuchens kann durch Weglassen von Kohle oder von Kohlekompaktaten erzeugt werden, die Erhöhung der Höhe durch Aufschütten von Kohle und Verpressen oder Hinzufügen von Kohlekompaktaten erfolgen, wobei auch vorgesehen ist, das Verpressen auszulassen, so dass man eine Aussparung mit verringerter Kohlekuchendichte erhält, die ebenfalls eine verringerte Wärmeabstrahlung besitzt.

Description

Verfahren zur Verringerung von Wärmeabstrahlungsverlusten durch Koksofenkammertüren und -wände durch Anpassung der Höhe oder Dichte des Kohlekuchens
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompensation von Abstrahlungsver- lusten durch Wärmestrahlung beim Betrieb von Koksofenkammern, wobei die Abstrahlung einen Verlust an Wärme durch die Koksofenkammertüren betrifft, der gewöhnlich durch die Koksofenkammertüren oder -endwände von Koksofenkammern erfolgt, und die Kompensation der Abstrahlungsverluste durch eine spezielle Formgebung des Kohlekuchens vorgenommen wird, die im tür- und endwandnahen Ofenbereich einen verringerten Verlust an Wärme, die für die Verkokung der Kohle benötigt wird, erbringt und damit die Koksqualität in diesen Bereichen erhöht und die Ausgarungszeit der Kohlecharge verkürzt. Gleichzeitig wird durch die Erfindung die Emissionssituation beim Entleeren der Kokscharge verbessert. Die Formgebung des Kohlekuchens wird während der Kompaktierung des Kohlekuchens erzeugt, der durch ein Verpressen der Kohle zu einem Kohlekuchen hergestellt wird. Unter Formgebung kann dabei eine Aussparung verstanden werden, durch die ein Teil des Kohlekuchens freigelassen wird, oder eine Erhöhung, in der eine vermehrte Kohlemenge auf den Kohlekuchen aufgeschüttet und verpresst wird.
[0002] Die Kompaktierung von Kohle zur Beladung von Koksofenkammern ist an sich bekannt. Die Herstellung von Kohlepresskuchen mit geeigneten Vorrichtungen beschreibt die WO 2006/056286 A1. Durch das in dieser Lehre beschriebene Verfahren wird ein Kohlekuchen in einer Pressform mittels stationärer Presswerkzeuge geformt, welche horizontal und mit einer begrenzten Hublänge arbeiten. Die Pressform weist dabei eine verschiebbare Anschlagwand auf, welche mit wachsendem Kohlekuchen von den Presswerkzeugen wegbewegt wird unter der Einwirkung einer entgegengesetzt wirkenden geeigneten Bremskraft. Das Verfahren kompaktiert den Kohlekuchen vor der Einbringung in einen Kohletransportwagen oder eine Koksofenkammer.
[0003] Die Beladung von Koksofenkammern erfolgt dann nach Verfahren aus dem Stand der Technik. Eine gängige Ausführungsart für die Beladung von horizontalen Koksofenkammern beschreibt die DE 19545736 A1. Die Kohle wird dabei außerhalb des Ofens mit gleichmäßiger Höhe auf eine ebene Bodenplatte geschüttet und anschließend verdichtet, wonach der verdichtete Kohlekuchen mit der Bodenplatte in die Ofenkammer geschoben wird und die Bodenplatte anschließend unter stirnseitigem Festhalten des Kohlekuchens aus der Ofenkammer zurückgezogen wird. Durch dieses Verfahren können insbesondere horizontale Koksofenkammern beladen werden, die mit einer Bodenheizung ausgestattet sind. [0004] Bei dieser Verfahrensweise wird ein kompaktierter Kohlekuchen in die Koksofenkammer beladen, der eine regelmäßige Formgebung besitzt. Insbesondere an den Türen der Koksofenkammern, die wenig isoliert sind, liegt der Kohlekuchen dicht an, so dass durch die Türen hindurch ein starker Verlust an Wärme durch Ab- Strahlung erfolgt und dieser Bereich der Kohlecharge zumeist unvollständig ausgegart den Ofen verlässt, wodurch die Emissionssituation während des Enttlerungsvorgangs beeinträchtigt wird. Dies führt insbesondere im Bereich der Koksofenkammertüren zu einer verminderten Qualität des Kokses. Aus diesem Grund wird nach Möglichkeiten gesucht, den Abstrahlungsverlust durch die Koksofenkammertüren hindurch zu kom- pensieren und den Ausgarungszustand zu verbessern.
[0005] Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, im koksofenkammertür- und - endwandnahen Bereich den Abstrahlungsverlust von Kokskammeröfen zu kompensieren und dadurch den Ausgarungszustand der Kohlecharge zu verbessern, wobei diese Verringerung durch eine spezielle Formgebung des Kohlekuchens erreicht werden soll. Die Formgebung soll dabei eine Erhöhung oder Verringerung der Höhe des Kohlekuchens einschließen, wobei diese Erhöhung oder Verringerung der Höhe des Kohlekuchens über die Teile des Kohlekuchens erfolgt, die in der Nähe der Koksofenkammertüren liegen.
[0006] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren, das dem Kohleku- chen bei der Kompaktierung eine spezielle Formgebung gibt, die die Höhe des Kohlekuchens in beladener Form in der Nähe der Koksofenkammertüren verändert, wobei diese Veränderung durch Erhöhung oder Verringerung der Höhe des Kohlekuchens erfolgt. In einer Ausführungsform des Verfahrens ist es auch möglich, die entstehenden Aussparungen bei gleichbleibender Kuchenhöhe durch einen Kohlekuchen mit einer verringerten Dichte auszufüllen. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, die jeweils erste und letzte Koksofenkammer einer Koksofenbank oder einer Koksofenbatterie ebenfalls mit Kohlekuchen mit veränderter Höhe oder Dichte auszustatten, wobei die Aussparung des Kohlekuchens in der Nähe der begrenzenden seitlichen Koksofenkammerendwände liegt und damit den Abstrahlungsverlust durch die Koksofenkammerendwände verringert.
[0007] Durch die Veränderung der Kohlekuchenhöhe und -dichte wird die Ga- rungszeit der Charge in diesem Ofenbereich verkürzt, somit die Koksqualität erhöht und die Abstrahlung durch die Koksofenkammerwände oder -türen erheblich vermindert. [0008] Zur Herstellung der Aussparung wird bei der Herstellung des kompaktierten Kohlekuchens ein Kompaktat einfach weggelassen. In gleicher Art kann eine teilweise Erhöhung des Kohlekuchens erfolgen, in dem man ein Kohlekompaktat an der αe- wünschten Stelle hinzufügt. Diese Herstellungsweise ist dann möglich, wenn der Koh- lekuchen durch Kompaktierung und Zerschneiden in Einzelkompaktate hergestellt wird. Je nach Größe der Kompaktate können auch mehrere Kompaktate zur Erzeugung der Erhöhung oder Aussparung verwendet werden. Wird der Kohlekuchen durch einfaches Verpressen hergestellt, so kann man die Aussparung durch Einfüllen einer verringerten Kohlemenge in eine Kompaktierform und Verpressen derselben herstellen. In gleicher Art wird die entsprechende Erhöhung hergestellt, indem man eine entsprechende Kohlemenge hinzufügt, diese mit geeigneten seitlich formgebenden Elementen auffüllt und abpresst. Beispiele für geeignete seitlich formgebende Elemente sind Metallbleche. Darüber hinaus kann diese Ausparung erzeugt werden, indem an den seitlichen Enden des kompaktierten Kuchens die eingefüllte Kohlemenge überhaupt nicht kompaktiert wird und als lose Schüttung auf dem darunterbefindlichen Kohlekompaktat aufliegt.
[0009] Beansprucht wird insbesondere ein Verfahren zur Verringerung der Ga- rungszeit einer Kohlecharge im türnahen Bereich und zur Kompensation von Abstrah- lungsverlusten durch Koksofenkammertüren durch Anpassung der Höhe oder Dichte des Kohlekuchens, wobei
• ein Kohlehaufen durch ein Kompaktierverfahren zu einem kompaktierten
Kohlekuchen mit einer Dichte von 700 bis 1300 kg/m3 verpresst wird, und
• der kompaktierte Kohlekuchen durch die Beladeöffnung der Koksofenkammer in die Koksofenkammer befüllt wird, und das dadurch gekennzeichnet ist, dass
• an den oberen, den Koksofenkammertüren zugewandten Seiten des Kohlekuchens bei der Kompaktierung eine Aussparung oder Erhöhung des Kohlekuchens erzeugt wird, die nicht oder mit weniger Kohle befüllt ist.
[0010] In der Regel wird nur eine Aussparung benötigt. Für einige Zwecke kann jedoch auch eine Erhöhung des Kohlekuchens ausgeführt werden, wahlweise auch in Kombination mit einer Aussparung. Die Höhe der Aussparung oder der Erhöhung kann variieren, beträgt aber zur Erlangung des erfindungsgemäßen Effektes bevorzugt 20 bis 700 mm. Typische Höhen eines kompaktierten Kohlekuchens betragen 700 bis 1300 mm. Die Tiefe der Erhöhung oder der Aussparung des Kohlekuchens kann eben- falls variieren, beträgt aber vorzugsweise 0,25 bis 5 Meter. Die Breite der Erhöhung oder Aussparung des Kohlekuchens entlang der Tür kann beliebig variieren.
[0011] Die Dichte des Kohlekuchens beträgt in der verpressten Form üblicherweise 700 bis 1300 kg/m3. Wird eine Aussparung durch eine Verringerung der Dichte des Kohlekuchens erzeugt, so erniedrigt man die Dichte zweckmäßig um 20 bis 300 kg/m3. Diese Verringerung der Dichte kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass man eine Aussparung freilässt, die freigelassene Aussparung mit Kohle im Schüttbetrieb nachbe- füllt, so dass die Aussparung eine verringerte Kohlekuchendichte besitzt. Auch die Vorsehung einer Aussparung mit verringerter Dichte kann mit einer normalen, vorge- hend beschriebenen Erhöhung oder Aussparung des Kohlekuchens kombiniert werden.
[0012] Durch die Vorsehung einer Aussparung der Kohlekuchenhöhe von 2 Metern Tiefe, bei einer Breite der Aussparung von 1 Meter und ca. 4 Metern Türbreite verringert sich die Garungszeit in diesem Kuchenbereich um etwa 4 von 60 Stunden pro 100 mm Höhe der Aussparung. Durch die Vorsehung einer Aussparung der Kohlekuchenhöhe mittels verringerter Dichte von 2 Metern Tiefe, bei einer Breite der Aussparung von 1 Meter und ca. 4 Metern Türbreite verringert sich die Garungszeit in diesem Kuchenbereich um etwa 5 von 60 Stunden je 100 kg/m3 verringerter Dichte pro 100 mm Höhe der Aussparung.
[0013] Für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des Kohlekuchens mit der Aussparung oder Erhöhung können letztlich beliebige Verfahren zum Einsatz kommen, wenn sich dadurch eine Erhöhung oder Aussparung herstellen lässt.
[0014] In einer weiteren Ausführung der Erfindung sind nur die Kohlekuchen der ersten und der letzten Koksofenkammer einer Koksofenbank oder einer Koksofenbatterie mit einer Erhöhung oder einer Verringerung des Kohlekuchens versehen. Vorteilhaft ist dabei, den Kohlekuchen der ersten Koksofenkammer (erster Endofen) einer Koksofenbatterie oder einer Koksofenbank mit einer Erhöhung des Kohlekuchens zu versehen, und den Kohlekuchen der letzten Koksofenkammer (zweiter Endofen) einer Koks- Ofenbank oder einer Koksofenbatterie mit einer Aussparung oder Erhöhung zu versehen. Diese Ausparung oder Erhöhung wird nicht nur an der der Tür zugewandten Seite des Kohlekuchens ausgeführt, sondern auch an den seitlichen Endwänden der Koksofenkammern einer Koksofenbatterie oder Koksofenbank. [0015] Beansprucht wird hierfür in einer Abwandlung des erstgenannten Verfahrens ein Verfahren zur Verringerung der Garungszeit und zur Kompensation von Ab- strahlungsveriusten durch Koksofenkammertüren durch Anpassung der Höhe oder Dichte des Kohlekuchens, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass
• die Koksofenkammer Teil einer Koksofenbatterie oder einer Koksofenbank ist, und die erste Koksofenkammer der Kokskofenbatterie oder der Koksofenbank mit einer Erhöhung oder Ausparung des Kohlekuchens entlang der seitlich abschließenden Koksofenkammerendwand versehen ist, und
• die letzte Koksofenkammer der Koksofenbatterie oder der Koksofenbank mit einer Aussparung des Kohlekuchens entlang der seitlich abschließenden Koksofenkammerendwand versehen ist.
[0016] Die Höhe der Aussparung oder der Erhöhung des Kohlekuchens der ersten oder letzten Koksofenkammer wird, wie im Fall eines einfachen Kohlekuchens, bevorzugt mit 20 bis 700 mm Höhe eingerichtet. Die Tiefe der Aussparung oder Erhöhung in die Koksofenkammer entspricht typischerweise der gesamten Länge der seitlichen Koksofenkammerwand, kann jedoch auch weniger betragen. Die Breite beträgt vorzugsweise 25 Längenprozent der Türlänge. Die Zahl der Koksofenkammern pro Koksofenbatterie oder -bank kann hierbei beliebig variiert werden.
[0017] Auch die Aussparung oder Erhöhung der ersten und der letzten Koksofen- kammer kann durch Weglassen oder durch Hinzufügen eines Kohlekompaktates erfolgen. Die Erhöhung kann durch Aufschütten und Rüttelung oder Aufsetzen eines oder mehrerer zusätzlicher Kompaktate erzeugt werden. Das Aufschütten und Rütteln kann dabei durch Abpressen und Abfüllen mit seitlichen Formgebungselementen ausgeführt werden. In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird im Kohlekuchen der ersten und der letzten Koksofenkammer eine Aussparung erzeugt, die mit einem Koh- lekompaktat oder einer Kohleschüttung mit verringerter Kohlekuchendichte befüllt wird. Wird diese Verfahrensweise angewendet, so wird die Aussparung typischerweise mit einem Kohlekuchen befüllt, dessen Dichte um 20 bis 300 kg/m3 verringert ist. Die verringerte Kohlekuchendichte kann beispielhaft durch Freilassen, Aufschütten und Rüt- teln erzeugt werden.
[0018] Beansprucht wird auch die Verwendung eines Kokskuchens, der durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt wird und der zur Beladung in eine Koksofenkammer und zur Verkokung vorgesehen ist und zur Verkokung in einer Koksofenkam- mer verwendet wird. Typische Koksofenkammern, in denen eine Verkokung mit dem erfindungsgemäß hergestellten Kohlekuchen vorgenommen wird, sind Koksofenkammern vom Typ „Non-Recovβry" oder Heat-Recovery". Es ist auch möαlich. die erfindungsgemäß hergestellten Kohlekuchen in konventionellen Koksofenkammern einzu- setzen.
[0019] Das beschriebene Verfahren durch Einbringung einer Aussparung oder einer Erhöhung in einen in eine Koksofenkammer zu beladenden Kohlekuchen bietet den Vorteil einer verbesserten Koksqualität im tür- oder endwandnahen Bereiche infolge verringerter Garungszeit bei gleichzeitig verringerter Wärmeabstrahlung durch die Türen von Koksofenkammern, die häufig eine verringerte Wärmeisolierung besitzen. Das Verfahren bietet auch den Vorteil, durch Verwendung von erfindungsgemäß hergestellten Kohlekuchen die Wärmeabstrahlung durch die seitlichen Koksofenkammerwände von Koksofenkammern zu vermindern.
[0020] Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand von vier Zeichnungen er- läutert, wobei diese Zeichnungen nur Ausführungsbeispiele für die Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind.
[0021] FIG. 1 zeigt eine Koksofenkammer mit erfindungsgemäßen Aussparungen im Kohlekuchen in der Umgebung der Kokskammertüren. FIG. 2 zeigt eine Koksofenkammer mit erfindungsgemäßen Aussparungen verringerter Kohledichte im Kohleku- chen in der Umgebung der Koksofenkammertüren. FIG. 3 zeigt eine Koksofenbank mit vier Kokskammeröfen, deren erste Koksofenkammer mit einer erfindungsgemäß ausgesparten und deren letzte Koksofenkammer mit einer erfindungsgemäß erhöhten Kohlekuchendichte beladen ist. FIG. 4 zeigt eine Koksofenbank mit vier Koksofenkammern, deren erste und letzte Koksofenkammern mit einem erfindungsgemäßen Kohlekuchen mit Aussparungen verringerter Kohlekuchendichte beladen sind.
[0022] FIG. 1 zeigt einen Kokskammerofen (1), der mit einem Kohlekuchen (2) und dem darüber liegenden Gasraum oder Primärheizraum (2a) beladen ist, der in der Umgebung der Koksofenkammertür (3) eine erfindungsgemäße Aussparung (2b) besitzt, die nicht mit Kohle befüllt ist. Diese ist 0,25 bis 5 m tief (2c). Zu sehen sind hier auch die Koksofenkammerwand (4) über der Koksofenkammertür (3), die daran befestigte Tragevorrichtung (3a) mit einem Bewegungsmechanismus (3b), die Koksofenkammerdecke (5) mit Öffnungen (6) und luftstromregelnden Vorrichtungen (6a) darin, die „Downcomer"-Rohre (7) mit Öffnungen (7a) darin zur Durchleitung von partiell verbrannten Verkokungsgasen in die Sekundärluftsohlen (8), die Sekundärluftsohlen (8), mit den darüberliegenden Rauchgaskanälen (9), in denen das partiell verbrannte Verkokungsgas mit Sekundärluft vollständig verbrannt wird, zur Beheizung des Kokskuchens von unten ijnH Öffnungen (10) mit Regeleinrichtungen, durch die der Strom an einströmender Sekundärluft geregelt wird.
[0023] FIG. 2 zeigt einen Kokskammerofen (1), der mit einem Kohlekuchen (2) und dem darüber liegenden Gasraum (2a) beladen ist, der in der Umgebung der Koksofenkammertür (3) eine erfindungsgemäße Aussparung (2d) besitzt, die mit einer Koh- leschüttung geringerer Dichte befüllt ist. Diese ist 0,25 bis 5 m tief (2e).
[0024] FIG. 3 zeigt eine Koksofenkammerbatterie, die aus 4 Koksofenkammern (1a-d) besteht. Die erste Koksofenkammer (1a) ist mit einem Kohlekuchen (2) beladen, der auf der endständigen Kokskofenkammerseite zugewandten Seite eine Erhöhung (2f) besitzt. Diese ist 20 bis 700 mm hoch (2g). Die letzte Koksofenkammer (1d) ist mit einem Kohlekuchen (2) beladen, der auf der endständigen Kokskofenkammerseite zugewandten Seite eine Aussparung (2h) besitzt. Diese ist ebenfalls 20 bis 700 mm hoch (2g).
[0025] FIG. 4 zeigt eine Koksofenkammerbatterie, die aus 4 Koksofenkammern (1a-d) besteht. Die erste und die letzte Koksofenkammer (1a,1d) sind mit einem Kohlekuchen (2) beladen, der auf der endständigen Koksofenkammerseite zugewandten Seite eine Aussparung (2i) besitzt. Diese ist mit einem Kohlekompaktat oder einer Koh- leschüttung beladen, die eine geringere Dichte von 20 bis 300 kg/m3 besitzt.
[0026] Bezugszeichenliste 1 Koksofenkammer
1 a-d Koksofenkammer einer Koksofenbank oder Koksofenbatterie
2 Kohlekuchen 2a Primärheizraum 2b Aussparung
2c Tiefe der Aussparung
2d Aussparung geringerer Kohlekuchendichte
2e Tiefe der Aussparung mit geringerer Kohlekuchendichte
2f Erhöhung des Kohlekuchens
2g Höhe der Aussparung oder Erhöhung
2h Aussparung des Kohlekuchens
2i Aussparung des Kohlekuchens mit verringerter Kohledichte
3 Koksofenkammertür 3a Tragevorrichtung oder Tragerahmen der Koksofenkammertür
3b Bewegungsmechanismus der Koksofenkammertür
Λ Kθksofβnkammfirwand
5 Koksofenkammerdecke
6 Öffnung durch die Koksofenkammerdecke 6a Luftstromregelnde Vorrichtungen
7 „Downcomer"-Rohre
7a Öffnungen der „Downcomer"-Rohre
8 Sekundärluftsohle
9 Sekundärheizraum
10 Öffnungen der Sekundärluftsohle

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Verringerung von Wärmeabstrahlungsverlusten durch Koks- ofenkammertüren und -endwände durch Anpassung der Höhe oder Dichte des Kohlekuchens, wobei
• ein Kohlehaufen durch ein Kompaktierverfahren zu einem kompak- tierten Kohlekuchen mit einer Dichte von 700 bis 1300 kg/m3 ver- presst wird, und
• der kom paktierte Kohlekuchen durch die Beladeöffnung der Koksofenkammer in die Koksofenkammer befüllt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
• an den oberen, den Koksofenkammertüren zugewandten Seiten des Kohlekuchens bei der Kompaktierung eine Aussparung oder Erhöhung erzeugt wird, die nicht oder mit weniger Kohle befüllt ist.
2. Verfahren zur Verringerung von Wärmeabstrahlungsverlusten durch Koks- ofenkammertüren und -endwände durch Anpassung der Höhe oder Dichte des Kohlekuchens nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Aussparung oder Erhöhung 20 bis 700 mm und deren Tiefe in die Koksofenkammer 0,25 bis 5 Meter beträgt.
3. Verfahren zur Verringerung von Wärmeabstrahlungsverlusten durch Koks- ofenkammertüren und -endwände durch Anpassung der Höhe oder Dichte des Kohlekuchens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung durch Nichtbefüllung und Abpressen oder durch Weglassen eines Kompaktates im Kohlekuchen erzeugt wird.
4. Verfahren zur Verringerung von Wärmeabstrahlungsverlusten durch Koks- ofenkammertüren und -endwände durch Anpassung der Höhe oder Dichte des Kohlekuchens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung durch Hinzufügen von Kohle im Kohlekuchen und Abpressen des entstandenen Freiraumes oder Aufsetzen zusätzlicher Kompaktate erzeugt wird.
5. Verfahren zur Verringerung von Wärmeabstrahlungsverlusten durch Koksofenkammertüren und -endwände durch Anpassung der Höhe oder Dichte des Kohlekuchens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Aussparung durch Weglassen von Kohle im Kohlekuchen, Nachbefüllung der freigelassenen Aussparung im Schüttbetrieb oder Auffüllung mit Rüttelung erzeugt wird, wobei die so erzeugte Aussparung eine verringerte Kohlekuchendichte besitzt.
6. Verfahren zur Verringerung von Wärmeabstrahlungsverlusten durch Koksofenkammertüren und -endwände durch Anpassung der Höhe oder Dichte des Kohlekuchens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung mit der verringerten Kohlekuchendichte eine verringerte Kohlekuchendichte von 20 bis 300 kg/m3 besitzt.
7. Verfahren zur Verringerung von Wärmeabstrahlungsverlusten durch Koksofenkammertüren und -endwände durch Anpassung der Höhe oder Dichte des Kohlekuchens nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
• die Koksofenkammer Teil einer Koksofenbatterie oder einer Koksofenbank ist, und die erste Koksofenkammer der Kokskofenbatterie oder der Koksofenbank mit einer Erhöhung des Kohlekuchens entlang der seitlich abschließenden Koksofenkammerendwand versehen ist, und
• die letzte Koksofenkammer der Koksofenbatterie oder der Koksofenbank mit einer Aussparung des Kohlekuchens entlang der seit- lieh abschließenden Koksofenkammerendwand versehen ist.
8. Verfahren zur Verringerung von Wärmeabstrahlungsverlusten durch Koksofenkammertüren und -endwände durch Anpassung der Höhe oder Dichte des Kohlekuchens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung durch Nichtbefüllung und Abpressen oder durch Weglassen von Kompaktaten erzeugt wird.
9. Verfahren zur Verringerung von Wärmeabstrahlungsverlusten durch Koksofenkammertüren und -endwände durch Anpassung der Höhe oder Dichte des Kohlekuchens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung durch Hinzufügen von Kohle im Kohlekuchen und Abpressen des entstandenen Freiraumes oder Aufsetzen zusätzlicher Kompaktate erzeugt wird.
10. Verfahren zur Verringerung von Wärmeabstrahlungsverlusten durch Koksofenkammertüren und -endwände durch Anpassung der Höhe oder Dichte des Kohlekuchens nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Aussparung im Kohlekuchen der ersten Koksofenkammer und die Höhe der Erhöhung im Kohlekuchen der letzten Koksofenkammer einer Kokskofenbatterie 25 bis 700 mm beträgt.
11. Verfahren zur Verringerung von Wärmeabstrahlungsverlusten durch Koksofenkammertüren und -endwände durch Anpassung der Höhe oder Dichte des Kohlekuchens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Koksofenkammer Teil einer Koksofenbatterie oder einer Koksofenbank ist, und die erste und die letzte Koksofenkammer der Kokskofenbatterie oder der Koksofenbank entlang der Endwand mit einer Aussparung versehen sind, und diese Aussparungen mit einer Kohleschüttung oder einem Kohle- kompaktat von verringerter Kohlekuchendichte versehen sind.
12. Verfahren zur Verringerung von Wärmeabstrahlungsverlusten durch Koksofenkammertüren und -endwände durch Anpassung der Höhe oder Dichte des Kohlekuchens nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Aussparungen im Kohlekuchen der ersten und der letzten Koksofenkammer der Kokskofenbatterie oder der Koksofenbank eine verringerte Kohlekuchendichte von 20 bis 300 kg/m3 besitzen.
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