WO2013083227A1 - Verfahren und vorrichtung zum beschicken von "heat-recovery"- oder "non-recovery"-koksöfen mit kompaktierter kohle über einer setzbodentrennschicht - Google Patents
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- C10B45/02—Devices for producing compact unified coal charges outside the oven
Definitions
- the invention relates to a method for charging coke oven chambers of the type "heat recovery” or “non-recovery”, are loaded by which coke oven chambers on a settling floor, which is approached for loading the coke oven chambers to this, and the setting floor before Charging the Koksofenkammem is provided with stacked blocks of coal or with a finished coal press cake, and moved to the feed to the Koksofenkammem, and the coke oven chambers are loaded under frontal pulling out of the bottom of the Koksofenkam- mer or by a ram, the bottom before the Charging with the coal is provided with a layer of particles to reduce the adhesive forces, so that the coal press cake or coal compacts do not cake on the set bottom.
- the invention also relates to a device comprising a setting bottom, which is equipped with an adhesive layer of adhesive force-reducing particles.
- Coke ovens of the type "heat recovery” or “non-recovery” coke the coal in coke oven chambers, which have a gas space above the coal cake due to the loading, which is called Primärsortraum, and in which the coking gases escape and partially burn.
- Coke ovens of this type are exemplified in US4344820A, US4287024A, US5114542A, GB1555400A or CA2052177C.
- the partially burned coking gas is then passed into so-called secondary heating chambers, which are located below the coke oven chambers, and in which the partially burned coking gas from the Primärsortraum is completely burned.
- CONFIRMATION COPY In order to simplify and streamline the charging of the coke oven chambers, there are methods in the prior art which compact the coal into compacts before loading and then load these finished compactates into the coke oven chambers.
- An exemplary embodiment of this is given by DE415846C or DE 102009012453A1. It is also possible to provide a carbon press cake having the approximate dimension of the coke oven chamber to be loaded and to load it into the coke oven chamber. It is also possible to compact the coal directly on a setting tray into compacted material and to carry out the loading directly from the setting tray. An exemplary embodiment of this is WO2011057721A2. After providing the Kohlepresskuchens or Kohlekompaktate the actual feed the coke oven chamber is performed.
- DE19545736A1 describes a method of filling a coking furnace which is heated by the ground and provided with a low filling level and a large furnace surface, loading the coal in a horizontal direction into the coke oven chamber and pushing a compacted coal cake with the bottom plate of a loading wagon into the furnace chamber is, and the bottom plate is pulled out with the frontal holding the coal cake from the coke oven chamber. This will load the coke oven chamber with a compacted coal cake.
- the bottom plate of such a loading wagon is also referred to as a setting tray, since it serves to store the finished compacted coal press cake before loading.
- the invention solves this problem by the application of particles on the riser, which are applied to the settling soil before settling the coal cake, so that they form a separating layer between coal cake and set bottom.
- the setting floor may be present as part of a coal loading machine, or as a stand-alone floor, which serves only for storing a coal cake.
- the particles are temperature-resistant fines that are resistant to the high temperatures in the vicinity of coke oven chambers, and exert little or no influence on the coking of the coal cake.
- Claimed is in particular a method for feeding coke oven chambers of the type "heat recovery” or "non-recovery” with compacted coal on a settling layer, wherein
- the coal is supplied in compacted form as stacked press blocks or as a carbon press cake, and the coal in this compacted form is loaded onto a setting tray which serves to drive up into the coke oven chamber to be charged and from which the compacted coal after moving into the coke oven chamber is pushed, or
- a coal is provided with suitable pressing and enclosing devices to form a press mold, from which one or more carbon press cakes are prepared by pressing on the setting bottom. are placed, and then pushed into the coke oven chamber after driving in, and which is characterized in that
- the settling soil is sprinkled with particles before loading with coal, which causes a reduction in the adhesion forces between the coal cake and the settling soil.
- the loading itself can be done for example by frontal extraction of the setting floor with the Kohlekompaktaten or the press cake from the coke oven chamber, but this can also be done by way of example by a press die.
- the loading itself can also be done by driving it into the bottom of the coke oven chamber to be charged, and from which the compacted coal is pushed into the coke oven chamber after it has been brought to the bottom of the coke oven, and the bottom is pulled out of the coke oven chamber.
- the particles are sand. This is sufficiently stable against the expected temperatures of the riser and reduces the adhesion between the coal cake and the setting soil sufficiently.
- the particles are fine coke in another embodiment. This can be made in any way.
- the particles are ashes. The ash can also be made in any way. All particles can have any grain size or particle size distribution.
- the particles are a mixture of the constituents sand, fine coke, or ash or at least two of these constituents.
- the particles are applied in any manner on the setting floor. In a simple embodiment of the invention, these are sprinkled on the setting floor.
- the seedbed can be sprinkled with the particles just prior to use, but it can also be sprinkled and then kept ready for use in a protected part of the coke oven battery.
- the particles can also be attached to the setting floor. This can be done by way of example by an adhesive layer. This may for example consist of tar, which is mixed in sufficient quantity with the particles, after which the resulting mixture is applied to the set bottom.
- Claimed is also a metal plate as a setting floor for loading coke oven chambers with a carbon press cake or coal compacts, comprising
- a metal plate used to load the carbon press cake or the carbon compacts and a device used for moving or transporting the metal plate along the coke oven chamber front, and characterized in that
- the metal plate is provided with an adhesive layer with particles, which cause a reduction of the adhesion forces. Any particles can be used to produce this separating layer. This can be an example of sand. But these can also be fine coke or ash or mixtures thereof. In one embodiment of the coated metal plate, the particles are fine cokes and the adhesive layer is tar.
- the metal plate may be present as such, but it may also be part of a loading machine. This metal plate can be provided directly before loading, but it can also be manufactured and stored until use.
- the invention is used for the loading of coke ovens of the type "heat recovery” or “non-recovery”. However, this can be used for any type of coke ovens, if they are due to their dimensions for loading with a carbon press cake or coal compacts.
- the invention has the advantage of preventing the adhesion of charcoal coal to the bottom of a loading machine for coke ovens. As a result, a proper loading of Koksofenkammem be performed without causing undesirable breaking or piling up of components of the coal cake.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschicken von Koksofenkammern der Bauart „Heat-Recovery" oder „Non-Recovery", durch welches Koksofenkammern über einen Setzboden beladen werden, der zum Beschicken der Koksofenkammern an diese heran- gefahren wird, und der Setzboden vor der Beschickung der Koksofenkammern mit gestapelten Pressblöcken aus Kohle oder mit einem fertigen Kohlepresskuchen versehen wird, und zur Beschickung an die Koksofenkammern herangefahren wird, und die Koksofenkammern unter stirnseitigem Herausziehen des Setzbodens aus der Koksofenkammer oder durch einen Presstempel beladen werden, wobei der Setzboden vor der Beladung mit der Kohle zur Verringerung der Haftkräfte mit einer Schicht aus Partikeln versehen wird, so dass der Kohlepresskuchen oder die Kohlekompaktate nicht auf dem Setzboden festbacken. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung, die einen Setzboden umfasst, der mit einer Klebschicht aus adhäsionskraftverringernden Partikeln ausgestattet ist.
Description
Verfahren und Vorrichtung zum Beschicken von „Heat-Recovery"- oder „IMon- Recovery"-Koksöfen mit kompaktierter Kohle über einer Setzbodentrennschicht
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschicken von Koksofenkammern der Bauart„Heat-Recovery" oder„Non-Recovery", durch welches Koksofenkammern über einen Setzboden beladen werden, der zum Beschicken der Koksofenkammern an diese herangefahren wird, und der Setzboden vor der Beschickung der Koksofenkammem mit gestapelten Pressblöcken aus Kohle oder mit einem fertigen Kohlepresskuchen versehen wird, und zur Beschickung an die Koksofenkammem herangefahren wird, und die Koksofenkammern unter stirnseitigem Herausziehen des Setzbodens aus der Koksofenkam- mer oder durch einen Presstempel beladen werden, wobei der Setzboden vor der Beladung mit der Kohle zur Verringerung der Haftkräfte mit einer Schicht aus Partikeln versehen wird, so dass der Kohlepresskuchen oder die Kohlekompaktate nicht auf dem Setzboden festbacken. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung, die einen Setzboden um- fasst, der mit einer Klebschicht aus adhäsionskraftverringernden Partikeln ausgestattet ist. [0002] Koksöfen des Typs„Heat-Recovery" oder„Non-Recovery" verkoken die Kohle in Koksofenkammern, die über dem Kohlekuchen bedingt durch die Beladung einen Gasraum aufweisen, welcher Primärheizraum genannt wird, und in den die Verkokungsgase entweichen und partiell verbrennen. Koksöfen dieses Typs werden beispielhaft aufgezeigt in den Patentschriften US4344820A, US4287024A, US5114542A, GB1555400A oder CA2052177C. Das partiell verbrannte Verkokungsgas wird dann in sogenannte Sekundärheizräume geleitet, die unterhalb der Koksofenkammem liegen, und in denen das partiell verbrannte Verkokungsgas aus dem Primärheizraum vollständig verbrannt wird. Durch diese aufeinanderfolgende Verbrennung wird der Kohlekuchen während der Verkokung sowohl von oben als auch von unten gleichmäßig beheizt. [0003] Koksofenkammem, die nicht zum Typ„Heat-Recovery" oder„Non-Recovery" gehören, fangen das Verkokungsgas zur Weiterverarbeitung auf und nutzen ein Fremdgas zur Beheizung. Diese Koksöfen werden konventionelle Koksofenkammern genannt. Koksöfen dieses Typs werden beispielhaft aufgezeigt in der Patentschrift US3972780A. Koksöfen vom Typ„Heat-Recovery" oder„Non-Recovery" besitzen aufgrund der genann- ten Verfahrensweise durch eine aufeinanderfolgende Verbrennung andere Abmessungen als konventionelle Koksofenkammern. Deshalb wird die Beladung von Koksofenkammern des Typs„Heat-Recovery" oder„Non-Recovery" vor dem Verkokungsvorgang in der Regel durch die frontalen Koksofenkammem vorgenommen.
BESTÄTIGUNGSKOPIE
[0004] Um die Beschickung der Koksofenkammern zu vereinfachen und zu rationalisieren, gibt es im Stand der Technik Verfahren, die die Kohle vor der Beladung zu Kompakten verpressen und diese fertigen Kompaktate dann in die Koksofenkammern beladen werden. Eine beispielhafte Ausführungsform hierzu geben die DE415846C oder die DE 102009012453A1. Auch ist es möglich, einen Kohlepresskuchen bereitzustellen, der die ungefähre Abmessung der zu beladenden Koksofenkammer besitzt, und diesen in die Koksofenkammer zu beladen. Es ist auch möglich, die Kohle direkt auf einem Setzboden zu Kompaktaten zu verpressen, und die Beladung direkt von dem Setzboden aus durchzuführen. Eine beispielhafte Ausführungsform hierzu gibt die WO2011057721A2. [0005] Nach Bereitstellung des Kohlepresskuchens oder der Kohlekompaktate wird die eigentliche Beschickung der Koksofenkammer durchgeführt. Die DE19545736A1 beschreibt ein Verfahren zum Füllen eines Verkokungsofens, welcher bodenbeheizt ist und mit geringer Füllhöhe und großer Ofensohlenfläche versehen ist, wobei die Kohle in waagrechter Richtung in die Koksofenkammer beladen wird, und ein verdichteter Kohle- kuchen mit der Bodenplatte eines Beladungswagens in die Ofenkammer geschoben wird, und die Bodenplatte unter stirnseitigem Festhalten des Kohlekuchens aus der Koksofenkammer herausgezogen wird. Dadurch wird die Koksofenkammer mit einem verdichteten Kohlekuchen beladen. Die Bodenplatte eines solchen Beladungswagens wird auch als Setzboden bezeichnet, da dieser zum Lagern des fertig kompaktierten Kohlepressku- chens vor der Beladung dient.
[0006] Bei der Beladung besteht das Problem, dass der Beladungswagen für längere Zeitabschnitte in der Nähe der Koksofenkammern abgestellt werden muss. Dieser erwärmt sich dadurch. Während der Beladung liegt der Setzboden außerdem in der Regel vollflächig auf der heißen Koksofensohle auf, so dass sich dieser weiter erwärmt. Dies führt dazu, dass bei der Beladung des Setzbodens mit Kohle diese an der Grenzschicht dessen Temperaturen annimmt. Dadurch kommt es zum Ausgasen der teerigen Verkokungsprodukte, wodurch sich eine Adhäsionsschicht zwischen dem Setzboden und dem Kohlepresskuchen ausbildet. Diese verklebt den Kohlekuchen oder die fertigen Kohlekompaktate mit dem Setzboden, was für die weitere Verarbeitung und die Beladung un- erwünscht ist.
[0007] Durch die Ausbildung einer Adhäsionsschicht wird die Reibung zwischen Kohlekuchen und Setzboden sehr hoch, wodurch sich beim Herausziehen des Setzbodens der darauf abgestellte Kohlekuchen verformt. Dies kann beispielsweise dazu führen, dass beim Beschicken der Koksofenkammer mit dem Kohlekuchen die Seitenkanten des Koh-
lekuchens abbrechen, so dass nicht unerhebliche Teile des Kohlekuchens von dem Setzboden herunterfallen. Dies bedeutet einen unerwünschten Kohleverlust beim Beladen. Auch kann es sein, dass sich Teile des Kohlekuchens, die von den Seitenkanten abbrechen, beim Beladen auftürmen, wodurch der Kohlekuchen ungleichmäßig in die Koks- ofenkammer beladen wird. Die Folge ist eine verminderte Leistung der entsprechenden Koksofenkammer.
[0008] Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches die Ausbildung einer adhäsiven Schicht zwischen der Koksofenkammer und dem Setzboden verhindert oder zumindest so abschwächt, dass es beim Beladen des Kohle- kuchens nicht mehr zu einem unerwünschten Abbrechen von Teilen des Kohlekuchens kommt.
[0009] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch das Aufbringen von Partikeln auf den Setzboden, welche vor dem Absetzen des Kohlekuchens auf den Setzboden aufgebracht werden, so dass diese zwischen Kohlekuchen und Setzboden eine Trennschicht bilden. Der Setzboden kann als Teil einer Kohlebelademaschine vorliegen, oder auch als eigenständiger Boden, welcher nur zum Lagern eines Kohlekuchens dient. Die Partikel sind temperaturbeständige Feinteile, welche gegen die hohen Temperaturen in der Umgebung von Koksofenkammern beständig sind, und auf die Verkokung des Kohlekuchens keinen oder nur einen sehr geringen Einfluss ausüben. [0010] Beansprucht wird insbesondere ein Verfahren zum Beschicken von Koksofenkammern vom Typ„Heat-Recovery" oder„Non-Recovery" mit kompaktierter Kohle über einer Setzbodentrennschicht, wobei
• die Kohle in kompaktierter Form als gestapelte Pressblöcke oder als Kohlepresskuchen bereitgestellt wird, und · die Kohle in dieser kompaktierten Form auf einen Setzboden beladen wird, welcher zum Heranfahren in die zu beschickende Koksofenkammer dient, und von dem aus die kompaktierte Kohle nach dem Heranfahren in die Koksofenkammer geschoben wird, oder
• ein Setzboden mit geeigneten Press- und Umfassungsvorrichtungen mit Kohle versehen wird, so dass eine Pressform entsteht, aus der durch Ver- pressen auf dem Setzboden ein oder mehrere Kohlepresskuchen bereitge-
stellt werden, und diese dann nach dem Hineinfahren in die Koksofenkammer geschoben werden, und welches dadurch gekennzeichnet ist, dass
• der Setzboden vor dem Beladen mit Kohle mit Partikeln bestreut wird, die eine Verringerung der Adhäsionskräfte zwischen Kohlekuchen und Setzboden bewirken.
[0011] Die Beladung selbst kann beispielsweise durch stirnseitiges Herausziehen des Setzbodens mit den Kohlekompaktaten oder dem Presskuchen aus der Koksofenkammer geschehen, dies kann aber auch beispielhaft durch einen Pressstempel geschehen. Die Beladung selbst kann auch durch ein Hineinfahren des Setzbodens in die zu beschickende Koksofenkammer erfolgen, und von dem aus die kompaktierte Kohle nach dem Heranfahren mit dem Setzboden in die Koksofenkammer geschoben wird, und der Setzboden aus der Koksofenkammer herausgezogen wird.
[0012] In einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den Partikeln um Sand. Dieser ist gegen die zu erwartenden Temperaturen des Setzbodens ausreichend stabil und verringert die Adhäsion zwischen dem Kohlekuchen und dem Setzboden in ausreichendem Maße. Bei den Partikeln handelt es sich in einer weiteren Ausführungsform um Feinkoks. Dieser kann auf beliebige Art und Weise hergestellt werden. In einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei den Partikeln um Asche. Die Asche kann ebenfalls auf beliebige Art und Weise hergestellt werden. Sämtliche Partikeln können eine beliebige Korngröße oder Korngrößenverteilung besitzen.
[0013] In einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei den Partikeln um ein Gemisch aus den Bestandteilen Sand, Feinkoks, oder Asche oder wenigstens zweier dieser Bestandteile. [0014] Die Partikel werden auf eine beliebige Art und Weise auf den Setzboden aufgebracht. In einer einfachen Ausführungsform der Erfindung werden diese auf den Setzboden aufgestreut. Der Setzboden kann direkt vor der Benutzung mit den Partikeln bestreut werden, dieser kann aber auch bestreut werden, und dann bis zur Benutzung in einem geschützten Teil der Koksofenbatterie bereitgehalten werden. Die Partikel können auch an dem Setzboden befestigt werden. Dies kann beispielhaft durch eine Klebschicht geschehen. Diese kann beispielhaft aus Teer bestehen, der in ausreichender Menge mit den Partikeln vermischt wird, wonach das erhaltene Gemisch auf den Setzboden aufgetragen wird.
[0015] Beansprucht wird auch eine Metallplatte als Setzboden zum Beladen von Koksofenkammern mit einem Kohlepresskuchen oder mit Kohlekompaktaten, umfassend
• eine Metallplatte, die zum Beladen des Kohlepresskuchens oder der Koh- lekompaktate dient, und · eine Vorrichtung, die zur Verfahrung oder zum Transport der Metallplatte entlang der Koksofenkammerfront dient, und welche dadurch gekennzeichnet ist, dass
• die Metallplatte über eine Klebschicht mit Partikeln versehen ist, die eine Verringerung der Adhäsionskräfte bewirken. [0016] Zur Herstellung dieser Trennschicht können beliebige Partikel genutzt werden. Dies kann beispielhaft Sand sein. Dies können aber auch Feinkoks oder Asche oder Gemische daraus sein. In einer Ausführungsform der beschichteten Metallplatte handelt es sich bei den Partikeln um Feinkoks und bei der Klebschicht um Teer. Die Metallplatte kann als solche vorhanden sein, diese kann aber auch Teil einer Belademaschine sein. Diese Metallplatte kann direkt vor der Beladung bereitgestellt werden, diese kann aber auch hergestellt und bis zur Verwendung gelagert werden.
[0017] Die Erfindung wird für die Beladung von Koksöfen des Typs„Heat-Recovery" oder„Non-Recovery" genutzt. Diese kann jedoch für jede beliebige Art von Koksöfen verwendet werden, wenn diese sich aufgrund ihrer Abmessungen zur Beladung mit einem Kohlepresskuchen oder mit Kohlekompaktaten eignen.
[0018] Die Erfindung besitzt den Vorteil, das Anhaften von zur Verkokung vorgesehener Kohle an dem Setzboden einer Belademaschine für Koksöfen zu verhindern. Dadurch kann eine einwandfreie Beladung von Koksofenkammem durchgeführt werden, ohne dass es zu einem unerwünschten Abbrechen oder Auftürmen von Bestandteilen des Kohlekuchens kommt.
Claims
Verfahren zum Beschicken von Koksofenkammern vom Typ„Heat-Recovery" oder „Non-Recovery" mit kompaktierter Kohle über einer Setzbodentrennschicht, wobei
• die Kohle in kompaktierter Form als gestapelte Pressblöcke oder als Kohlepresskuchen bereitgestellt wird, und
• die Kohle in dieser konnpaktierten Form auf einen Setzboden beladen wird, welcher zum Heranfahren an die zu beschickende Koksofenkammer dient, und von dem aus die kompaktierte Kohle nach dem Heranfahren in die Koksofenkammer geschoben wird, oder
• ein Setzboden mit geeigneten Press- und Umfassungsvorrichtungen mit Kohle versehen wird, so dass eine Pressform entsteht, aus der durch Verpressen auf dem Setzboden ein oder mehrere Kohlepresskuchen bereitgestellt werden, und diese dann nach dem Heranfahren in die Koksofenkammer geschoben werden, dadurch gekennzeichnet, dass
• der Setzboden vor dem Beladen mit Kohle mit Partikeln bestreut wird, die eine Verringerung der Adhäsionskräfte zwischen Kohlekuchen und Setzboden bewirken.
Verfahren zum Beschicken von Koksofenkammern vom Typ Heat-Recovery- oder Non-Recovery mit kompaktierter Kohle über einer Setzbodentrennschicht nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Partikeln um Sand handelt.
Verfahren zum Beschicken von Koksofenkammern vom Typ Heat-Recovery- oder Non-Recovery mit kompaktierter Kohle über einer Setzbodentrennschicht nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Partikeln um Feinkoks handelt.
Verfahren zum Beschicken von Koksofenkammern vom Typ Heat-Recovery- oder Non-Recovery mit kompaktierter Kohle über einer Setzbodentrennschicht nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Partikeln um Asche handelt.
5. Verfahren zum Beschicken von Koksofenkammern vom Typ Heat-Recovery- oder Non-Recovery mit kompaktierter Kohle über einer Setzbodentrennschicht nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Partikeln um ein Gemisch aus den Bestandteilen Sand, Feinkoks, oder Asche oder wenigstens zweier dieser Bestandteile handelt.
6. Verfahren zum Beschicken von Koksofenkammern vom Typ Heat-Recovery- oder Non-Recovery mit kompaktierter Kohle über einer Setzbodentrennschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel auf den Setzboden aufgestreut werden.
7. Verfahren zum Beschicken von Koksofenkammern vom Typ Heat-Recovery- oder Non-Recovery mit kompaktierter Kohle über einer Setzbodentrennschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel mit einer Klebschicht an dem Setzboden befestigt werden.
8. Setzboden zum Beladen von Koksofenkammern mit einem Kohlepresskuchen oder mit Kohiekompaktaten, umfassend
• eine Metallplatte, die zum Beladen des Kohlepresskuchens oder der Kohlekompaktate dient, und
• eine Vorrichtung, die zur Verfahrung oder zum Transport der Metallplatte entlang der Koksofenkammerfront dient, dadurch gekennzeichnet, dass
• die Metallplatte über eine Klebschicht mit Partikeln versehen ist, die eine Verringerung der Adhäsionskräfte bewirken.
9. Setzboden zum Beladen von Koksofenkammern mit einem Kohlepresskuchen oder mit Kohiekompaktaten nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Partikeln um Feinkoks und der Klebschicht um Teer handelt.
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