DE102007058472B3 - Apparatus and method for low-heat expressing coke oven ovens - Google Patents

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    • C10B33/00Discharging devices; Coke guides
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausdrücken des Inhaltes einer Koksofenkammer, die aus einem Druckkopf mit dahinter montierten Druckstangen besteht, wobei an dem Druckkopf rückseitig Leitbleche oder Schürzen montiert sind, die ein gleichzeitiges Hereindrücken von Luft in den Kokskammerofen vermeiden und somit ein unerwünschtes Auskühlen der Koksofenkammer während des Ausdrückens verhindern. Die Schürzen verhindern auch eine übermäßige Wärmebelastung der Druckstange und der rückwärtigen Seite des Druckkopfes. Die Schürzen können auch dem Schutz von in der Einhausung montierten Messvorrichtungen dienen. Die Schürzen können aus einem hitzebeständigen metallischen oder keramischen Werkstoff gefertigt sein. Die Schürzen oder der Druckkopf können auch mit einer hitzebeständigen oder hitzereflektierenden Beschichtung oder mit hitzebeständigen oder hitzereflektierenden Kacheln versehen sein. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Ausdrücken von Kokskammeröfen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung.The invention relates to a device for expressing the contents of a coke oven chamber, which consists of a print head with push rods mounted behind, are mounted on the print head on the back baffles or aprons, which avoid simultaneous pushing in of air in the coke oven and thus undesirable cooling of the coke oven chamber while pushing out. The aprons also prevent excessive heat stress on the push rod and the back of the printhead. The aprons may also serve to protect housing-mounted measuring devices. The aprons may be made of a heat-resistant metallic or ceramic material. The aprons or printhead may also be provided with a heat-resistant or heat-reflecting coating or with heat-resistant or heat-reflecting tiles. The invention also relates to a method for expressing Kokskammeröfen with the device according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausdrücken eines Kokskuchens durch einen Kokskammerofen mit einer beidseitigen Öffnung. Das Ausdrücken des Kokskuchens eines Kokskammerofens erfolgt nach Ende des Garungsprozesses eines Verkokungszyklusses. Der Garungsprozess kann je nach Ofentyp und verfahrenstechnischer Ausrichtung der Anlage durch Variation der Betthöhe, der Einsatzkohlenmischung und der Temperatur im Ofen 16 bis 192 h dauern. Das Ausdrücken erfolgt von der Öffnung einer Koksofenseite zur anderen Koksofenseite hin. Dort steht in der Regel ein Kokswagen, der den Kokskuchen auffängt und zu einem Löschwagen bringt. Das Ausdrücken wird in der Regel mit einer sogenannten Druckstange vorgenommen, die hierzu auf einem Wagen vor die auszudrückende Batterie gefahren wird und durch hydraulische Einrichtungen bewegt wird. Nach dem Vorgang des Ausdrückens erfolgt die erneute Beladung mit Koks.The The invention relates to an apparatus and a method for expressing a Coke cake by a coke oven with a double-sided opening. The expressions the coke cake of a coke oven is done after the end of the cooking process a coking cycle. The cooking process can vary depending on the type of oven and procedural alignment of the plant by varying the Bed height, the feed coal mix and the temperature in the oven 16 to 192 h take. The expressions takes place from the opening one coke oven side to the other coke oven side. There it stands in usually a coke cart that catches the coke cake and a fire truck brings. The expressions will usually made with a so-called push rod, the To do this, drive on a cart in front of the battery to be depressed and is moved by hydraulic means. After the process of expressing reloading with coke.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Kokskammerofen um einen „Non-Recovery"- oder „Heat-Recovery"-Koksofen", der die bei der Verkokung entstehenden Nebenprodukte und Verkokungsgase zur Verbrennung und Gewinnung der zur Verkokung notwendigen Wärme nutzt. Bei dem Kokskammerofen kann es sich aber auch um einen konventionellen, sogenannten Horizontalkammerofen handeln, der die Nebenprodukte des Verkokungsprozesses auffängt und weiterverarbeitet. Verkokungsprozesse werden bei Temperaturen von 800 bis 1500°C durchgeführt. Ein beträchtlicher Teil der Wärme wird in den Wänden und der Ofendecke gespeichert, die aus Silika- oder Schamottesteinen oder beliebigem feuerfestem Mauerwerk bestehen. Da die Verbrennung der Nebenprodukte meist gerade zum Erzeugen der notwendigen Verkokungsenergie ausreicht, strebt man an, den Verlust an Wärme während des Ausdrückvorganges so gering wie möglich zu halten.Prefers If the coke oven furnace is a "non-recovery" or "heat-recovery" coke oven ", which in the Coking by-products and coker gases for combustion and recovery of the heat necessary for coking uses. In the coke oven can but it is also a conventional, so-called horizontal chamber furnace that traps the by-products of the coking process and further processed. Coking processes are at temperatures of 800 to 1500 ° C carried out. A considerable one Part of the heat will be in the walls and the furnace roof made of silica or firebrick or any refractory masonry exist. Because the combustion of by-products usually just sufficient to generate the necessary coking energy, one strives for the loss of heat while the Ausdrückvorganges as low as possible to keep.

Beim Ausdrücken des Kokses nach dem Stand der Technik wird ein Druckkopf, an dem eine Druckstange befestigt ist, durch eine geeignete Schubvorrichtung durch den Koksofen geschoben. Die Druckstange ist an ihrem hinteren Ende mit einer Vorrichtung ausgestattet, die eine Druckkraft auf die Druckstange ausüben kann. Der Druckkopf wiederum ist auf der Vorderseite mit einer Platte ausgestattet, die gegen die enorme Hitze des Kokskuchens schützt. Die Druckstange und der Druckkopf, sind bei dem Vorgang des Ausdrückens einer beträchtlichen Wärmebelastung ausgesetzt. Dadurch können sich die Teile bereits nach kurzer Betriebsdauer verbiegen oder Materi albruch aufweisen. Aus diesem Grund gibt es eine Reihe an Erfindungen, die Maßnahmen gegen die starke Erwärmung der Ausdrückvorrichtung beschreiben.At the Express of the prior art coke becomes a printhead on which a push rod is secured by a suitable pusher pushed through the coke oven. The push rod is at its rear End equipped with a device that exerts a compressive force exercise the push rod can. The print head in turn is on the front with a plate equipped to protect against the enormous heat of the coke cake. The Push rod and the printhead, are in the process of squeezing a considerable heat load exposed. Thereby can the parts bend after a short period of use or Have Materi albruch. That's why there are a number Inventions, measures against the strong warming the expression device describe.

Die DE 4224491 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Ausdrücken eines Koksofens, die aus einem Druckkopf und einer flüssigkeitsgekühlten Druckstange besteht. Die Druckstange selbst ist dabei von einem Strahlungsschirm umgeben, der die Druckstange nach außen in einem bestimmten Abstand umgibt und auf der Innenseite mit Kühlschlangen versehen ist. Durch die Kühlschlangen strömt ein Kühlmedium, das vorzugsweise Wasser oder eine wasserhaltige Flüssigkeit ist. Die Zu- und Rückführung des Kühlmediums erfolgt über Schlauchverbindungen. Die Rückkühlung wird über Wärmetauscher vorgenommen, die mit den Schlauchverbindungen verbunden sind. Die Druckstange kann durch T-Träger gebildet werden, die beispielsweise nebeneinander verschweißt werden. Die Vorrichtung weist den Nachteil auf, dass die Durchleitung eines Kühlmediums aufwendig und störanfällig ist. So können Leckagen im Kühlsystem zu einer unbemerkten Beschädigung der Ausdrückvorrichtung oder der Koksofenkammer führen.The DE 4224491 A1 describes a device for expressing a coke oven, which consists of a print head and a liquid-cooled push rod. The push rod itself is surrounded by a radiation shield, which surrounds the push rod to the outside at a certain distance and is provided on the inside with cooling coils. Through the cooling coils flows a cooling medium, which is preferably water or a water-containing liquid. The supply and return of the cooling medium via hose connections. The recooling is carried out via heat exchangers which are connected to the hose connections. The push rod can be formed by T-beams, which are welded, for example, side by side. The device has the disadvantage that the passage of a cooling medium is complicated and prone to failure. Thus, leaks in the cooling system can lead to unnoticed damage to the squeezing device or the coke oven chamber.

Die DE 840538 B beschreibt eine Vorrichtung mit einer Ausdrückstange zum Ausdrücken von Kokskammeröfen, die kastenförmig gestaltet ist und im Inneren mehrteilig aufgebaut ist. Die Druckstange ist bevorzugt in Form eines T-Trägers gestaltet. Durch die einzelnen Teile der Druckstange strömt als Kühlmedium Luft, die so durch die Stange geführt wird, dass die Wände der Stange stets in der gleichen Flussrichtung durchspült werden. Dadurch ist ein Verziehen der Stange nicht möglich. Auf der Stange selbst ist vorn ein Druckkopf montiert, der in der betreffenden Patentschrift nicht näher spezifiziert ist. Die Vorrichtung kühlt zwar die Druckstange, schützt jedoch das Material der Druckstange nicht vor der intensiven Wärmestrahlung. Zudem lässt die Gestaltung der Druckstange je nach Form der Druckkopf große Mengen kalter Luft der Umgebung in die Koksofenkammer.The DE 840538 B describes a device with a Ausdrückstange for expressing Kokskammeröfen, which is designed box-shaped and is constructed in several parts inside. The push rod is preferably designed in the form of a T-beam. Through the individual parts of the push rod air flows as a cooling medium, which is guided through the rod so that the walls of the rod are always flushed in the same flow direction. As a result, warping the rod is not possible. On the bar itself, a printhead is mounted in front, which is not specified in the relevant patent specification. Although the device cools the push rod, but does not protect the material of the push rod from the intense heat radiation. In addition, the design of the push rod depending on the shape of the print head leaves large amounts of cold air of the environment in the coke oven chamber.

Die DE 459600 A beschreibt eine Vorrichtung mit einer Ausdrückstange zum Ausdrücken von Kokskammeröfen, bei der der Druckkopf Führungsbleche besitzt, die am oberen Ende des Druckkopfes zur rückwärtigen Seite gerichtet angeschweißt sind und die den Druckkopf an der oberen Seite gegen die Koksofendecke drücken. Dadurch kann die Koksausdrückvorrichtung so geführt werden, dass diese nur an der oberen Koksofenwand anliegt. Diese ist in der Regel wesentlich stärker gearbeitet als die Koksofensohle, die zwecks eines guten Wärmeüberganges von den Heizzügen relativ dünn gestaltet sind. Auf diese Weise werden Beschädigungen des empfindlichen Koksofenkammerbodens vermieden. Die verbesserte Wärmerückhaltung in der Koksofenkammerwand und der Schutz der Druckstange gegen die Hitze spielen in dieser Lehre keine Rolle. Das auf der oberen Seite des Druckkopfes angebrachte Führungsblech bedeckt außerdem nur einen kleinen Teil der Druckstange. Dadurch kann von allen Seiten die kalte Luft der Umgebung in die Koksofenkammer gelangen.The DE 459600 A describes a device having a push rod for expressing coke oven ovens wherein the print head has guide plates welded to the rear side at the top of the print head and which press the print head against the coke oven ceiling at the top. Thereby, the Koksausdrückvorrichtung can be guided so that it rests only on the upper coke oven wall. This is usually worked much stronger than the coke oven sole, which are made relatively thin for the purpose of a good heat transfer from the heating cables. In this way, damage to the sensitive coke oven chamber floor can be avoided. The improved heat retention in the coke oven chamber wall and the protection of the push rod against the heat play no part in this teaching. The guide plate mounted on the upper side of the print head also covers only a small part the push rod. As a result, the cold air of the environment can enter the coke oven chamber from all sides.

Häufig ist nämlich die Druckstange in der Mitte des Druckkopfes befestigt, so dass hinter dem Druckkopf ein beträchtlicher Raum freibleibt, durch den beim Ausdrücken gleichzeitig kalte Luft der Koksofenumgebung in die Koksofenkammer gedrückt wird. Durch den Freiraum, der hinter der Druckkopf neben der Druckstange in den Ofen gedrückt wird, strahlt zudem ein beträchtlicher Teil der in der inneren Koksofenwand gespeicherten Wärme nach außen ab. Dies stellt einen beträchtlichen Wärmeverlust dar, der durch den nachfolgenden Verkokungsprozess wieder ausgeglichen werden muss. Dadurch ist der Kohleabbrand höher und der produzierte Koks ist von schlechterer Qualität. Durch die erhöhte Wärmestrahlung wird außerdem die Druckstange einer starken Temperaturbelastung ausgesetzt, durch die sich diese verformen und nach kurzer Betriebsdauer brüchig werden kann. Dies ist eine Gefahrenquelle, da die Druckstange starke mechanische Kräfte aufnehmen muss.Frequently namely the push rod is fixed in the middle of the printhead, so that behind the printhead a considerable Space remains free, by simultaneously expressing cold air the coke oven environment is pushed into the coke oven chamber. Through the open space, which is pressed into the oven behind the print head next to the push rod, also radiates a considerable Part of the stored heat in the inner coke oven wall Outside from. This represents a considerable heat loss which is compensated by the subsequent coking process again must become. As a result, the coal burn is higher and the coke produced is of poorer quality. By the increased thermal radiation will also the push rod exposed to a strong temperature load, through These deform and become brittle after a short period of operation can. This is a source of danger, since the push rod strong mechanical personnel must record.

Es wird deshalb nach einer Vorrichtung gesucht, die einerseits einen Schutz des Druckkopfes und der Druckstange gegen die hohen Temperaturen eines Verkokungsprozesses bietet. Andererseits soll die erwünschte Vorrichtung auch verhindern, dass kalte Luft in das Innere der Verkokungskammer dringt, durch die das Innere der Koksofenkammer während des Ausdrückens und Beladens auskühlen kann, was zu erhöhtem Kohleverbrauch und einer verschlechterten Koksqualität führt.It Therefore, a device is sought, on the one hand a Protecting the print head and the push rod against the high temperatures of a Coking process provides. On the other hand, the desired device also prevent cold air from entering the interior of the coking chamber through the inside of the coke oven chamber while expressing and Can cool down what to heightened Coal consumption and a deteriorated coke quality leads.

Diese Aufgabenstellung wird durch die Merkmalskombination des Anspruchs gelöst. Auf den Druckkopf wird ein Leitblech oder eine Schürze aufmontiert, das die Druckstange nahezu auf der gesamten Länge umhüllt. Dadurch bildet sich um die gesamte ausdrückende Vorrichtung eine Umhüllung oder Einhausung. Der sich zwischen der Druckstange und der Einhausung bildende Raum kann frei bleiben. Er kann aber zur besseren Isolierung auch ausgefüllt werden. Hierzu eignen sich beispielsweise Glaswolle oder Keramikfasern. Durch die Einhausung nimmt die ausdrückende Vorrichtung die Form eines Quaders an, wenn der Druckkopf rechteckig ist und auf allen Seiten von der erfindungsgemäßen Einhausung umhüllt wird. Im Innenraum bildet die Druckstange dann einen massiven Zylinder. Die umhüllende Vorrichtung ist vorzugsweise aus einem temperaturbeständigen Werkstoff gefertigt.These Task is by the feature combination of the claim solved. On the printhead a baffle or apron is mounted, which envelops the push rod almost the entire length. This will transform the entire expressive Device a serving or Enclosure. Which is between the push rod and the enclosure forming space can remain free. But he can for better isolation also filled out become. Glass wool or ceramic fibers are suitable for this purpose, for example. Through the enclosure, the expressive device takes the form of a Cuboid if the print head is rectangular and on all sides from the enclosure according to the invention wrapped becomes. In the interior, the push rod then forms a massive cylinder. The enveloping Device is preferably made of a temperature-resistant material manufactured.

Durch die Leitbleche wird die Druckstange gegen die hohen Temperaturen der Koksofenkammer und insbesondere der Koksofenwände geschützt, die nach dem Ausdrücken des Kokses freiliegen. Da die Wärmekapazität und die Aufheizrate der Einhausung gering ist, wird das Auskühlen der Koksofenkammer und insbesondere der Koksofenwände weitgehend verhindert. Die kalte Luft der Umgebung kann nicht bis zu den Koksofenwänden vordringen und diese dadurch auch nicht auskühlen. Befindet sich im Inneren der Einhausung eine Isolierfüllung, bleiben die Koksofenwände nahezu gleich temperiert, wenn der Ausdrückvorgang nicht über Gebühr andauert.By The baffles will be the push rod against the high temperatures the coke oven chamber and in particular the coke oven walls protected, the after expressing of the coke. Because the heat capacity and the Heating rate of the enclosure is low, the cooling of the Coke oven chamber and in particular the coke oven walls largely prevented. The cold air of the environment can not penetrate to the coke oven walls and do not cool them. If there is an insulating filling inside the enclosure, remain the coke oven walls almost equal tempered, if the Ausdrückvorgang does not last overly.

Beansprucht wird insbesondere eine Vorrichtung zum Herausdrücken der Befüllung eines Kokskammerofens, wobei

  • • die Vorrichtung als Druckstange in Form einer Stange mit einem ofenseitig aufgesetzten Druckkopf in Form einer Platte geformt ist, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass
  • • der Druckkopf mit aufmontierten rückwärts gerichteten Leitblechen oder Schürzen umgeben ist, so dass diese eine Einhausung bilden, die die gleichen äußeren Seitenlängen wie der Druckkopf und die äußere Form eines Quaders mit einem einheitlichen Querschnitt besitzt, wenn der Druckkopf rechteckig oder quadratisch ist, wobei die sich im Innenraum befindliche Druckstange einen massiven Zylinder bildet, wenn diese im Querschnitt rund ist.
Claimed is in particular a device for pressing out the filling of a coke oven, wherein
  • • The device is formed as a push rod in the form of a rod with an oven-side mounted printhead in the form of a plate, and which is characterized in that
  • The printhead is surrounded by mounted rearward baffles or skirts so as to form an enclosure having the same outer side lengths as the printhead and the outer shape of a square with a uniform cross section when the printhead is rectangular or square; located in the interior pressure rod forms a solid cylinder when it is round in cross-section.

Bevorzugt besitzt der Druckkopf den gleichen Querschnitt wie die Öffnung der Koksofenkammer. Dann liegen die äußeren Wände der Einhausung genau an den Koksofenkammerwänden an, so dass diese beim herausdrücken der Inhalt des Kokskammerofens vollkommen abgeschirmt sind von den verhältnismäßig kalten Temperaturen der Koksofenumgebung sind. Dadurch kann der Prozess des Koksofenausdrückens auch bei widrigen Witterungsbedingungen ausgeführt werden. Durch die Schürzen sind auch die rückwärtige Seite des Druckkopfes und die Druckstange vor den hohen Temperaturen beim Ausdrücken geschützt.Prefers the print head has the same cross-section as the opening of the Coke oven chamber. Then lie the outer walls of the Accomodation exactly on the coke oven chamber walls, so that these at press out the contents of the coke oven are completely shielded from the relatively cold ones Temperatures of the coke oven environment are. This can help the process of coke oven ejecting be carried out even in adverse weather conditions. Through the aprons are also the back side of the printhead and the push rod against the high temperatures Express protected.

Der Druckkopf kann zum Einsatz beim Ausdrücken des Kokskuchens rechteckig oder quadratisch sein. Es ist jedoch auch möglich, diesen rund zu gestalten.Of the Printhead can be used when expressing the coke cake rectangular or be square. However, it is also possible to make this round.

Dies ist insbesondere bei einer speziellen Form des Koksofens von Vorteil. Es ist prinzipiell möglich, den Druckkopf in jeder beliebigen Form zu gestalten, wenn dies ein optimaler Prozess des Koksausdrückens erfordert.This is particularly advantageous for a special form of coke oven. It is possible in principle to design the printhead in any shape, if so optimal process of coke ejection requires.

Auch die Druckstange kann jede beliebige Form und jeden beliebigen Querschnitt besitzen. In einer einfachen Ausführung ist die Druckstange als massiver Zylinder gestaltet und im Querschnitt rund. Da die Druckstange vorteilhaft in der Mitte des Druckkopfes montiert ist, bildet diese einen massiven Zylinder in dem durch die Einhausung sich bildenden Quader oder Zylinder, je nach Form des Druckkopfes. Auch die Druckstange kann jedoch zur Fertigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung jede beliebige Form besitzen. So kann diese als Quader gestaltet sein. Sie kann jedoch auch aus einfachen, kopfseitig montierten T-Trägern gearbeitet sein. Es ist auch möglich, T-Träger zusammenzuschweißen und diese als Druckstangen mit verbesserter Stabilität zu nutzen. Schließlich können die Druckstangen beliebig geformt sein, je nach Anforderung des Ausdrückvorganges.The push rod can have any shape and any cross section. In a simple design, the push rod is designed as a solid cylinder and round in cross-section. Since the push rod is advantageously mounted in the center of the print head, this forms a solid cylinder in the housing forming by the housing Cuboid or cylinder, depending on the shape of the print head. However, the push rod can also have any shape for the production of the device according to the invention. So this can be designed as a cuboid. However, it can also be made of simple, head-mounted T-beams. It is also possible to weld together T-beams and use them as push rods with improved stability. Finally, the push rods can be arbitrarily shaped, depending on the requirement of Ausdrückvorganges.

Bevorzugt ist die Form, die der Druckkopf mit der aufmontierten Umhüllung oder Einhausung bildet, in der Länge von einheitlichem Querschnitt. Dadurch werden die Koksofenkammerwände vollständig von der Einhausung bedeckt und kommen nicht mit der kühleren Umgebungsluft in Kontakt. Je nach Anforderung an den Ausdrückvorgang kann sich diese in der Länge jedoch verjüngen oder verdicken und sich im Querschnitt ändern. Dies kann zum Beispiel bei empfindlichen Sekundärluftsohleböden oder -kammern von Nutzen sein. Die Form kann auch unregelmäßig sein, wenn die Form der Koksofenkammer oder ein optimaler Wärmeschutz dies erfordern. Die gesamte Vorrichtung zum Ausdrücken ist mit der Einhausung vorteilhaft so geformt, dass der Vorgang des Herausdrückens der Inhalt der Koksofenkammer möglichst wärmeaustauscharm verläuft.Prefers is the shape that the printhead with the mounted wrapper or Enclosure forms, in length of uniform cross section. This completes the coke oven chamber walls covered the enclosure and do not come with the cooler ambient air in contact. Depending on the requirements of the Ausdrückvorgang this can in the length but rejuvenate or thicken and change in cross-section. This can be for example delicate secondary airsoils or chambers to be useful. The shape can also be irregular if the shape of the Coke oven chamber or optimal heat protection require this. The entire device for expressing is advantageously shaped with the housing so that the process of pushing out the contents of the coke oven chamber as possible wärmeaustauscharm runs.

Die Leitbleche können zur Fertigung der erfindungsgemäßen Einhausung auf alle Seiten des Druckkopfes aufmontiert sein. Dadurch werden beim Herausdrücken der Koksofenkammern alle Ofenwände gegen Aus- oder Herunterkühlen durch das gleichzeitige Eindringen vor kalter Umgebungsluft geschützt. Es ist jedoch auch möglich, beispielsweise bei einem rechteckigen Druckkopf weniger als vier Seiten des Druckkopfes mit der rückseitigen Schürze zu versehen. So kann zum Beispiel die untere Seite der Form frei bleiben, um den Boden der Koksofenkammer zu schützen, der in der Regel dünner gestaltet ist und dadurch weniger robust ist. Es ist auch möglich, nur eine Seite des Druckkopfes mit der erfindungsgemäßen Einhausung zu schützen. Die Schürzen können auch unterschiedlich lang sein, wenn ein optimaler Prozess zum Ausdrücken dies erfordert.The Baffles can for the production of the enclosure according to the invention be mounted on all sides of the printhead. This will be when pushing out the coke oven chambers all furnace walls against cooling down or down Protected by the simultaneous penetration of cold ambient air. It but it is also possible for example, less than four pages in a rectangular printhead of the printhead with the back Apron too Mistake. For example, the bottom side of the shape can be left blank, to protect the bottom of the coke oven chamber, which is usually thinner is and therefore less robust. It is also possible only to protect one side of the print head with the housing according to the invention. The aprons can too be different if an optimal process for expressing this requires.

Die Schürzen oder Leitbleche, die zur Errichtung der erfindungsgemäßen Einhausung genutzt werden, können aus einem hitzebeständigen metallischen Werkstoff gefertigt sein. Sie können aber auch aus einem keramischen Werkstoff gefertigt sein. Es ist auch möglich, die Schürzen aus einem metallischen Werkstoff zu fertigen und mit einer keramischen Beschichtung zu versehen. Diese kann vorteilhaft so gestaltet sein, dass sie die Hitze der Umgebung reflektiert oder spiegelt. Ebenfalls möglich ist die Beschichtung mit einer hitzereflektierenden Schicht, wobei beispielhaft hier eine hoch emittierende Beschichtung, ein sogenanntes „High-Emission-Coating", genannt ist. Dieses kann beispielsweise durch ein Hochsintertemperaturverfahren in die äußeren Schichten des Materials eingebunden werden. Geeignete hitzereflektierende Materialien sind insbesondere anorganische Metalloxide im Gemisch mit Carbiden, wobei hier Chrom- oder Eisenoxide im Gemisch mit Siliciumcarbiden beispielhaft genannt seien. Eine hoch emittierende Beschichtung ist beispielhaft beschrieben in der EP 742276 A1 . Optimal ist die Konstruktion einer Schürze, die aus einem hitzebeständigen Material gefertigt ist und zur besseren Isolierung eine hitzebeständige und isolierende Schicht besitzt. Die hitzeschützende Schicht kann als Beschichtung, aber auch in Form von Kacheln, Folien oder Fliesen aufgebracht werden.The aprons or baffles that are used to construct the enclosure according to the invention can be made of a heat-resistant metallic material. But they can also be made of a ceramic material. It is also possible to make the aprons from a metallic material and to provide it with a ceramic coating. This can advantageously be designed so that it reflects or reflects the heat of the environment. Likewise possible is the coating with a heat-reflecting layer, by way of example a high-emitting coating, a so-called "high-emission coating." This can be incorporated into the outer layers of the material, for example by a high-sintering temperature method in particular inorganic metal oxides in a mixture with carbides, chromium or iron oxides in a mixture with silicon carbides being given by way of example here EP 742276 A1 , Optimal is the construction of an apron, which is made of a heat-resistant material and has a heat-resistant and insulating layer for better insulation. The heat-protective layer can be applied as a coating, but also in the form of tiles, films or tiles.

Auch die Druckstange und der Druckkopf sind aus einem Material gefertigt, das beständig gegen die hohen Temperaturen ist, die in der Koksofenkammer herrschen. Bevorzugt sind die Druckstange oder der Druckkopf aus hochhitzebeständigem Material gestaltet, um den hohen Temperaturen zu widerstehen, die im Inneren von Koksofenkammern herrschen. Insbesondere der Druckkopf kann zum besseren Schutz gegen die hohen Temperaturen auch mit einer hitzebeständigen Beschichtung versehen sein. Dies kann beispielsweise eine Beschichtung aus Keramik, Schamottesteinen, Silika oder einem hydraulischen Spritzbeton sein. Auch die Druckstange kann mit einer solchen Einhausung versehen sein, wenn der Schutz dieses Konstruktionsteils dies erfordert. In der Regel ist dies jedoch nicht erforderlich, da durch die Schürzen um die Druckstange herum niedrigere Temperaturen herrschen.Also the push rod and printhead are made of a material the constant against the high temperatures that prevail in the coke oven chamber. Preferably, the push rod or the print head made of highly heat-resistant material Designed to withstand the high temperatures inside prevail of coke oven chambers. In particular, the printhead can for better protection against the high temperatures even with a heat-resistant coating be provided. This can be, for example, a coating of ceramic, Firebricks, silica or a hydraulic shotcrete. The push rod can also be provided with such an enclosure be, if the protection of this structural part requires it. In general, however, this is not required because of the aprons around the push rod around lower temperatures prevail.

Die Einhausung, die sich durch die Montage der Schürzen um den Druckkopf bildet, kann auch zusätzliche Vorrichtungen enthalten, die der Kontrolle des Ausdrückvorganges dienen. Dies können beispielsweise Temperaturmesseinrichtungen oder Schaugläser sein. Die Einhausung kann aber auch Vorrichtungen enthalten, die der Verbesserung des Verkokungsprozesses dienen. Beispiele sind isolierende Materialien wie Glaswolle oder Keramikfasern.The Enclosure formed by the assembly of the aprons around the print head, can also be extra Contain devices that control the Ausdrückvorganges serve. This can For example, be temperature measuring devices or sight glasses. The enclosure may also contain devices that improve serve the coking process. Examples are insulating materials like glass wool or ceramic fibers.

Die Vorrichtung enthält auch Teile, die der Befestigung an einer Koksausdrückmaschine oder einer Antriebsvorrichtung dienen. Diese Teile sind vorzugsweise am Ende der Druckstange befestigt. Sie können aber auch am Ende der Schürzen oder der Einhausung befestigt sein. Dies hängt von der Art der Koksausdrückmaschine oder des Antriebs ab. Zum Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung können sowohl mobile Koksausdrückmaschinen als auch stationäre Koksausdrückmaschinen verwendet werden.The Device contains also parts that attach to a coke ejecting machine or a drive device serve. These parts are preferably attached to the end of the push rod. But you can also at the end of the purse or the enclosure to be attached. This depends on the type of coke blowing machine or the drive. For operation of the device according to the invention both mobile coke ejecting machines as well as stationary Koksausdrückmaschinen be used.

Beansprucht wird schließlich auch ein Verfahren, das die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausdrücken von Koks nutzt. Üblicherweise wird das Verfahren so gestaltet, dass der Koksausdrückvorgang nach dem Vorgang des Türöffnens vorgenommen wird. Dies geschieht in der Regel nach Ende des Verkokungsvorganges, der beim „Non-Recovery" oder „Heat-Recovery"-Koksofen typischerweise 16 bis 192 h dauert. An den Vorgang des Koksausdrückens schließt sich dann eine erneute Befüllung an. Selbstverständlich kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch eine Reinigung vorgenommen werden, wenn die gegebenen apparativen Einrichtungen dies vorteilhaft erscheinen lassen. Nach der Befüllung werden die Türen der Koksofenkammer geschlossen und ein erneuter Verkokungszyklus schließt sich an. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für alle Typen von Koksöfen.Finally, a Ver driving, which uses the inventive device for expressing coke. Usually, the method is designed so that the Koksausdrückvorgang is made after the process of door opening. This usually happens after the end of the coking process, which typically takes 16 to 192 hours in the "non-recovery" or "heat-recovery" coke oven. The process of Koksausdrückens then joins a refill. Of course, a cleaning can be carried out with the device according to the invention, if the given apparatus facilities make this seem advantageous. After filling, the doors of the coke oven chamber are closed and a renewed coking cycle follows. The inventive method is suitable for all types of coke ovens.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann darüber hinaus dem Schutz der Messtechnik dienen, die zur Überwachung des Ofenzustandes sowie des Verkokungsverfahrens auf der Druckstange angebracht sein kann und durch die beschriebene Einhausung vor der Strahlung des Ofeninnenraumes geschützt werden kann.The inventive device can over it In addition, the protection of the metrology used to monitor the furnace condition as well as the coking process on the push rod can be attached and by the described enclosure in front of the Radiation of the furnace interior can be protected.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand von vier Zeichnungen erläutert, wobei diese Zeichnungen nur Ausführungsbeispiele für die Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind.The inventive device is explained by four drawings, these drawings only embodiments for the Construction of the device according to the invention are.

1 zeigt eine geöffnete Koksofenkammer in der seitlichen Ansicht, bei der der Kokskuchen mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgedrückt wird. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausdrücken in der vertikalen Ansicht von oben. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Druckstange aus zwei verschweißten T-Trägern in der vertikalen Ansicht von oben. 4 zeigt einen Kokskammerofen bei Vorgang des Ausdrückens mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in frontaler Ansicht. 1 shows an open coke oven chamber in the side view, in which the coke cake is expressed with a device according to the invention. 2 shows an inventive device for expressing in the vertical view from above. 3 shows a device according to the invention with a push rod of two welded T-beams in the vertical view from above. 4 shows a coke oven in the process of squeezing with a device according to the invention in frontal view.

1 zeigt eine geöffnete Koksofenkammer (1), bei der der Kokskuchen (2) nach dem Öffnen der Koksofenkammertüren (3) freiliegt. Der Kokskuchen (2) wird mit dem Druckkopf (4) der Koksausdrückvorrichtung aus dem Kokskammerofen herausgedrückt. Dazu wird der Druckkopf (4) mit der Druckstange (5) durch den Koksofen hindurchgedrückt. An dem Druckkopf (4) sind rückwärtsgerichtete Schürzen (6a) befestigt. Ist der Druckkopf rechteckig, so sind in dieser Ansicht nur die obere und untere Schürze zu sehen. Die seitlichen Schürzen (6b) wurden zur besseren Veranschaulichung weggelassen. Da ohne die Schürzen hinter dem Druckkopf kalte Luft in die Koksofenkammer gedrückt wurde, verhindern diese das Auskühlen der Koksofenkammer. Vorteilhaft ist der Druckkopf so geformt, dass dieser genau zwischen türumfassender Koksofenkammerwand (7) und Koksofensohle (8) hindurchpasst. Dadurch wird der Zutritt weiterer Außenluft verhindert. Unter der Koksofensohle befinden sich üblicherweise noch die Sekundärluftsohlen (9) und die Sekundärlufteinlassvorrichtungen (10), so dass der Boden etwas dünner gestaltet sein kann. Gezeigt sind hier ebenfalls noch die Primärlufteinlassvorrichtungen (11) in der Decke mit Regelvorrichtungen (11a) und die Seilzüge (12) zum Betätigen der Tür mit den Befestigungen (12a). 1 shows an open coke oven chamber ( 1 ), in which the coke cake ( 2 ) after opening the coke oven chamber doors ( 3 ) is exposed. The coke cake ( 2 ) is used with the print head ( 4 ) of Koksausdrückvorrichtung pushed out of the coke oven. To do this, the print head ( 4 ) with the push rod ( 5 ) pushed through the coke oven. On the printhead ( 4 ) are backward-looking aprons ( 6a ) attached. If the print head is rectangular, only the upper and lower aprons are visible in this view. The side aprons ( 6b ) have been omitted for better illustration. Since cold air was forced into the coke oven chamber without the aprons behind the print head, they prevent the coke oven chamber from cooling down. Advantageously, the print head is shaped so that this exactly between door-comprehensive coke oven chamber wall ( 7 ) and coke oven sole ( 8th ) passes through. This prevents the entry of other outside air. Under the coke oven sole are usually still the secondary air soles ( 9 ) and the secondary air intake devices ( 10 ), so that the floor can be made slightly thinner. Shown here are also still the primary air intake devices ( 11 ) in the ceiling with control devices ( 11a ) and the cables ( 12 ) to operate the door with the fixings ( 12a ).

2 zeigt eine erfindungsgemäße Ausdrückvorrichtung mit Druckkopf (4) und Druckstange (5). Daran sind die Schürzen (6b) befestigt, die eine Einhausung bilden. Ist der Druckkopf rechteckig, so sind in dieser Ansicht nur die seitlichen Schürzen zu sehen. An die Druckstange schließt sich noch eine Befestigung für die Koksausdrückmaschine an. 2 shows an ejection device according to the invention with printhead ( 4 ) and push rod ( 5 ). At it are the aprons ( 6b ), which form an enclosure. If the print head is rectangular, only the side aprons are visible in this view. At the push rod is still an attachment for the Koksausdrückmaschine connects.

3 zeigt eine erfindungsgemäße Ausdrückvorrichtung mit Druckkopf und Druckstange. Der Druckkopf (4) und die Druckstange (5) werden aus zwei zusammengeschweißten T-Trägern gebildet. Zu sehen sind hier die seitlichen Schürzen. Auf dem Druckkopf ist eine Schicht (14) aus einem hochhitzebeständigen Material aufgebracht. 3 shows an inventive ejection device with printhead and push rod. The printhead ( 4 ) and the push rod ( 5 ) are formed from two T-beams welded together. You can see the side aprons here. On the printhead is a layer ( 14 ) applied from a high heat resistant material.

4 zeigt einen Kokskammerofen (1) in frontaler Ansicht, dessen Kokskuchen (2) mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgedrückt wird. Die Koksofenkammer ist durch die hochgezogenen Kokskammerofentüren (3) geöffnet, so dass der Kokskuchen (2) freiliegt. Die türumfassende Koksofenkammerwand (7) wird hier von der hochgezogenen Koksofenkammertür (3) verdeckt und ist deshalb nicht zu sehen. Der Druckkopf (4) besitzt vorteilhaft einen Querschnitt, der genau in die Öffnung passt, so dass der Kokskuchen (2) hinter dem Druckkopf (4) liegt. Der Druckkopf (4) wird mit Hilfe von Druckstangen (5) aus dem Kokskammerofen herausgedrückt. Der Druckkopf (4) ist mit Schürzen ausgestattet, die rückwärtsgerichtet montiert sind (aus der Papierebene herausragend). Der Druckkopf ist hier rechteckig, so dass sowohl horizontale (6a) als auch vertikale (6b) Schürzen befestigt sind. Die Schürzen verhindern, dass hinter dem Druckkopf (4) kalte Luft in die Kokskammer gelangen kann. Ebenfalls zu sehen sind hier die Sekundärluftsohlen (9), die Öffnungen für die Sekundärluft (10), die Öffnungen für die Primärluft (11) in der Ofendecke mit Regeleinrichtungen (11a) und die Seilzüge (12) zum Hochziehen der Kokskammeröfen mit Befestigung (12a). 4 shows a coke oven ( 1 ) in frontal view, the coke cake ( 2 ) is expressed with a device according to the invention. The coke oven chamber is through the raised coke oven oven doors ( 3 ), so that the coke cake ( 2 ) is exposed. The door-comprehensive coke oven chamber wall ( 7 ) is here from the raised coke oven chamber door ( 3 ) and is therefore not visible. The printhead ( 4 ) advantageously has a cross-section which fits exactly in the opening, so that the coke cake ( 2 ) behind the print head ( 4 ) lies. The printhead ( 4 ) with the help of push rods ( 5 ) pushed out of the coke oven. The printhead ( 4 ) is equipped with aprons mounted backwards (protruding from the plane of the paper). The print head is here rectangular, so that both horizontal ( 6a ) as well as vertical ( 6b ) Aprons are attached. The aprons prevent behind the printhead ( 4 ) cold air can enter the coking chamber. Also visible here are the secondary air soles ( 9 ), the openings for the secondary air ( 10 ), the openings for the primary air ( 11 ) in the furnace roof with control devices ( 11a ) and the cables ( 12 ) for raising the coking chamber furnaces with attachment ( 12a ).

11
Koksofenkammercoke oven
22
Kokskuchencoke cake
33
KokskammerofentürKokskammerofentür
44
Druckkopfprinthead
4a4a
SchweissnahtWeld
55
Druckstangepushrod
6a6a
Horizontal anliegende Schürze oder EinhausungHorizontal fitting apron or enclosure
6b6b
Vertikal anliegende Schürze oder EinhausungVertical fitting apron or enclosure
77
Türumfassende OfenwandComprehensive door furnace wall
88th
KoksofenkammersohleKoksofenkammersohle
99
SekundärluftsohleSecondary air sole
1010
Zutrittsöffnungen für Sekundärluftaccess openings for secondary air
1111
Zutrittsöffnungen für Primärluft in der Deckeaccess openings for primary air in the ceiling
11a11a
Regeleinrichtung für Primärluftcontrol device for primary air
1212
Kette oder Seilzug zum Öffnen der KokskammerofentürenChain or cable to open the coke oven doors
12a12a
Befestigung der Tür am Seilzugattachment the door on the cable
1313
Befestigung der Koksausdrückmaschine an der Druckstangeattachment the coke blowing machine at the push rod
1414
Hitzebeständige SchichtHeat-resistant layer

Claims (23)

Vorrichtung zum Herausdrücken der Befüllung eines Kokskammerofens, wobei • die Vorrichtung als Druckstange in Form einer Stange mit einem ofenseitig aufgesetzten Druckkopf in Form einer Platte geformt ist, dadurch gekennzeichnet, dass • der Druckkopf mit aufmontierten rückwärts gerichteten Leitblechen oder Schürzen umgeben ist, so dass diese eine Einhausung bilden, die die gleichen äußeren Seitenlängen wie der Druckkopf und die äußere Form eines Quaders mit einem einheitlichen Querschnitt besitzt, wenn der Druckkopf rechteckig oder quadratisch ist, wobei die sich im Innenraum befindliche Druckstange einen massiven Zylinder bildet, wenn diese im Querschnitt rund ist.A device for pushing out the filling of a coke oven, wherein • the device is formed as a push rod in the form of a rod with an oven-side mounted printhead in the form of a plate, characterized in that • the printhead is surrounded with mounted rearward baffles or aprons so that they form an enclosure having the same outer side lengths as the printhead and the outer shape of a parallelepiped cuboid when the printhead is rectangular or square, with the inside pressure rod forming a solid cylinder when round in cross-section , Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf rund gestaltet ist, so dass die Vorrichtung zum Herausdrücken die äußere Form eines Zylinders mit einem einheitlichen Querschnitt besitzt.Device according to claim 1, characterized in that that the print head is designed round, so that the device for pushing out the outer shape a cylinder with a uniform cross-section has. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf beliebig gestaltet ist, so dass die Vorrichtung zum Herausdrücken die verlängerte äußere Form des Querschnittes des Druckkopfes besitzt.Device according to claim 1, characterized in that that the print head is designed arbitrarily, so that the device to squeeze out the extended outer shape has the cross section of the print head. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt der Einhausung im rückgerichteten Verlauf ändert, so dass die Einhausung eine beliebige Form besitzt.Device according to one of claims 1 to 3, characterized that the cross section of the enclosure changes in the reverse course, so that the enclosure has any shape. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schürzen in der Länge kürzer sind als die Druckstange.Device according to one of claims 1 to 4, characterized that the aprons in length shorter are as the push rod. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schürzen auf den Seiten des Druckkopfes unterschiedliche Längen besitzen.Device according to one of claims 1 to 4, characterized that the aprons have different lengths on the sides of the printhead. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, das die Druckstange einen runden Querschnitt mit beliebiger Form besitzt und sich im Querschnitt der ausdrückenden Vorrichtung im Zentrum befindet.Device according to one of claims 1 to 6, characterized the push rod has a round cross-section of any shape has and in the cross section of the expressing device in the center located. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, das die Druckstange einen beliebigen Querschnitt mit beliebiger Form besitzt und sich im Querschnitt der ausdrückenden Vorrichtung an beliebiger Stelle befindet.Device according to one of claims 1 to 6, characterized that the push rod any cross section with any Has shape and in cross-section of the expressing device at any Place is located. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Herausdrücken des Inhaltes des Kokskammerofens genau den Querschnitt der Öffnung des auszudrückenden oder zu befüllenden Kokskammerofens besitzt.Device according to one of claims 1 to 8, characterized that the device for pushing out the contents of the coke oven exactly the cross section of the opening of the one to be expressed or to be filled Has a coke oven. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitbleche auf alle Seiten des Druckkopfes aufmontiert sind.Device according to one of claims 1 to 9, characterized that the baffles mounted on all sides of the printhead are. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitbleche auf weniger als alle Seiten des Druckkopfes aufmontiert sind.Device according to one of claims 1 to 9, characterized that the baffles are on less than all sides of the printhead are mounted. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Druckstange zum Herausdrücken des Kokskuchens um einen T-Träger handelt.Device according to one of claims 1 to 11, characterized that it is at the push rod for pushing out the coke cake to a T-carrier acts. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Druckstange zum Herausdrücken des Kokskuchens um eine Druckstange aus mehreren zusammengeschweißten T-Trägern handelt.Device according to one of claims 1 to 11, characterized that it is at the push rod for pushing out the coke cake to a Push rod is made of several welded T-beams. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhausung ganz oder teilweise aus einem hitzebeständigen metallischen Werkstoff hergestellt ist.Device according to one of claims 1 to 13, characterized that the enclosure is entirely or partially made of a heat-resistant metallic Material is made. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhausung ganz oder teilweise aus einem hitzebeständigen keramischen Werkstoff hergestellt ist.Device according to one of claims 1 to 13, characterized that the enclosure is entirely or partially made of a heat-resistant ceramic Material is made. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstange am Druckkopf oder auf der Einhausung oder am Druckkopf und auf der Einhausung mit einer Beschichtung aus einem hitzeschützenden Material ausgestattet ist.Device according to one of claims 1 to 15, characterized that the push rod on the printhead or on the housing or on the printhead and on the enclosure with a coating of a heat-protective Material is equipped. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus hitzeschützendem Material in Form von Kacheln, Folien oder Fliesen aufgebracht ist.Device according to claim 16, characterized in that that the layer of heat-protective Material in the form of tiles, foils or tiles is applied. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass diese Schicht als hochhitzereflektierende Schicht in Form eines „High-Emission-Coatings" aufgebracht ist.Device according to one of claims 16 or 17, characterized that this layer is applied as a high-heat reflective layer in the form of a "high-emission coating". Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass diese Schicht aus anorganischen Metalloxiden im Gemisch mit Carbiden gefertigt ist.Device according to claim 18, characterized in that that this layer of inorganic metal oxides mixed with Carbides is made. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung im Inneren der durch die Einhausung gebildeten Form Einrichtungen zum Messen der Temperatur besitzt.Device according to one of claims 1 to 19, characterized that the device inside the formed by the enclosure Form has facilities for measuring the temperature. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung im Inneren der durch die Einhausung gebildeten Form isolierende Materialien enthält.Device according to one of claims 1 to 20, characterized that the device inside the formed by the enclosure Form contains insulating materials. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den isolierenden Materialien um Glaswolle oder Keramikfasern handelt.Apparatus according to claim 21, characterized that the insulating materials are glass wool or Ceramic fibers is. Verfahren zum Verkokung von Kohle, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausdrücken des Kokses eine ausdrückende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22 eingesetzt wird.Process for the coking of coal, characterized that for expressing of the coke an expressive Device according to one of the claims 1 to 22 is used.
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