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Die Erfindung betrifft eine Koksofentür nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Auf Kokereien mit Horizontalkammeröfen im Schüttbetrieb
wird nach dem Ausdrücken
des Kokses, dem Leeren der Koksofenkammer, der Ofen über die
Fülllöcher in
der Ofendecke durch den Füllwagen
wieder mit Einsatzkohle gefüllt,
um die nächste
Ofencharge abzugaren. Als vertikale Verschlußelemente dienen am vorderen
und hinteren Ende der Koksofenkammer die Ofentüren. Die maschinenseitige Tür verfügt im oberen
Bereich zusätzlich über eine kleine
Klappe, die sogenannte Planiertür.
Auf der Maschinenseite der zu einer Batterie zusammengefaßten nebeneinander
angeordneten Koksofenkammern fährt
die Druck- oder Ausdrückmaschine
entlang, auf der auch die Planierstange angeordnet ist.
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Da sich nach dem Befüllen des
Koksofens durch die Fülllöcher in
der Ofendecke unter diesen Schüttkegel
ausbilden, die den Gasabzug über
den horizontalen Gassammelraum behindern, wird der Ofen zum Ende
des Füllvorgangs
mit der Planierstange der Druckmaschine planiert. Die Planiertür wird zum
Planieren des Ofens geöffnet,
um der Planierstange der Druckmaschine das Einfahren in den Koksofen
zu ermöglichen.
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Genau wie die gesamte Koksofentür muß auch die
Planiertür
möglichst
dicht schließen,
um den Austritt von Kokereirohgas und das Einsaugen von Luft, vor
allem zu Ende der Garungszeit, zu verhindern. Das Verhindern des
Gasaustritts dient dem Umweltschutz und der energiewirtschaftlichen
Optimierung. Der Zutritt von Luft würde zu einer unerwünschten
Verbrennung innerhalb der Koksofenkammer führen. Das Dichtschließen der
Koksofentür wird
durch Dichtleisten gewährleistet,
die an der Koksofentür
angeordnet sind und gegen den Kammerrahmen abdichten. Die ebenfalls
mit Dichtleisten versehene Planiertür dichtet gegen den Koksofentürrücken. Die
Planiertür
ist an der maschinenseitigen Koksofentür angelenkt und wird zum Öffnen nach
außen
aufgeschwenkt. Die Anlenkung kann durch ein horizontales oder vertikales
Scharnier erfolgen.
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Die Koksofentür ist fast im gesamten Bereich mit
einem Türstopfen
ausgemauert oder mit einem keramischen oder metallenen Hitzeschild
versehen. Seitlich an dem Türstopfen
sind je ein großer
vertikal verlaufender Gasentlastungskanal angeordnet. Hinter dem
Hitzeschild befindet sich ebenfalls ein Gasentlastungskanal. Im
oberen Bereich der Koksofentür ist
auf der Innenseite der Ofentür
häufig
ein Planierkasten vor der Planiertür angeordnet, der Freiraum für die Durchfahrt
der Planierstange läßt.
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Der Planierkasten reicht meistens
unten weiter in den Kammerraum hinein als oben. Er besteht in der
Regel aus Metall und ist an der Koksofentür befestigt. Er verhindert
beim Zurückziehen
der Planierstange die Ablagerung von Planierkohle auf dem Türstopfen
und das Einströmen
in den Gasentlastungskanal. Diese Planierkohle würde sonst ganz oder teilverkokt
und den Betrieb stören
bzw. ein Sicherheitsrisiko darstellen.
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Auf dem Körper der eigentlichen Koksofentür ist eine
Isolierschicht zum Schutz vor Hitzeeinwirkung und zur Begrenzung
der Oberflächentemperaturen
auf der Türaußenseite
und damit zur Verringerung der Wärmeverluste
aufgebracht. Auch der Türstopfen
wirkt als Isolierung. Diese Schutzisolierung fehlt im Bereich der
Planiertür.
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Aus der
DE 41 22 492 ist eine Koksofentür bekannt,
die auf der Innenseite der Planiertür einen Hitzeschutzschild aufweist.
Dadurch wird nur die Wärmeübertragung
durch Strahlung nicht aber die viel gewichtigere durch Konvektion
und Wärmeleitung
beeinträchtigt
und verringert.
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Das der Erfindung zugrundeliegende
technische Problem besteht darin, die Planiertür in der Koksofentür wärmetechnisch
zu verbessern. Dieses Problem wird durch eine Koksofentür mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Koksofentür wird durch
die Wärmeisolierung
der Planiertürinnenseite
die Wärmeeinwirkung
und damit die Wärmebelastung
von Planiertür, -rahmen
und -dichtung verringert. Dadurch werden gleichzeitig die Abstrahlungsverluste
in diesem Bereich verringert und die Wärmebilanz der Verkokung verbessert.
Durch die Verringerung der Wärmebelastung
der Planiertür
und ihrer Elemente wird die Dichtwirkung der Tür verbessert sowie die Lebensdauer der
Planiertürelemente
erhöht.
Ein großer
Vorteil besteht darin, daß mit
dieser Maßnahme
auch vorhandene Türen
bei geringen Kosten nachgerüstet
werden können.
Durch die Verringerung der Wärmeverluste
im oberen Ofentürbereich
wird der Wärmewirkungsgrad
der Ofenanlage verbessert und Unterfeuerungsgas eingespart.
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Die Verwendung der erfindungsgemäßen Koksofentür bei der
Kokserzeugung ermöglicht
die Verbesserung des Koksherstellverfahrens.
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In den Unteransprüchen werden vorteilhafte Weiterentwicklungen
und Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Koksofentür behandelt.
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Aufbau und Vorteile der erfindungsgemäßen Koksofentür werden
anschaulich verdeutlicht durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen,
die in der beigefügten
Zeichnung dargestellt sind. Darin zeigt
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1 eine
Koksofentür
nach dem Stand der Technik in Vorder- und Seitenansicht;
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2 eine
Planiertür
in Seitenansicht;
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3 die
Elemente der Isolierung der Planiertür gemäß 2 in
perspektivischer Explosionsdarstellung und
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4 die
Elemente einer anderen Ausführungsform
in einer Darstellung ähnlich 3.
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In 1 ist
eine Koksofentür 1,
wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, mit einer Planiertür 2 dargestellt,
die erfindungsgemäß mit einer
Innenisolierung versehen werden kann. Im oberen Bereich der Koksofentür 1 ist
im Inneren ein Planierkasten 3 dargestellt, der am Rücken der
Koksofentür
angeordnet ist. Auf der Vorderseite der hier mit einem horizontalen
Scharnier dargestellten Planiertür 2 ist die
Planiertürverriegelung 4 dargestellt,
die maschinell zum Öffnen
und Verschließen
der Planiertür
bedienbar ist. Am Rahmen der Koksofentür 1 sind die obere
und untere Aushebevorrichtung 5, 9 und die obere
und untere Verriegelung 6 und 8 der Koksofentür dargestellt.
Umlaufend an der Stahlkonstruktion der Koksofentür ist eine Dichtleiste 7 angeordnet,
die elastisch in einer Metall-Metall-Dichtung gegen den Rahmen der
Koksofenkammer abdichtet. In der Seitenansicht auf der rechten Seite
der Darstellung ist in dem Schnitt „A-A" der Türstopfen 11 dargestellt.
Alternativ zum feuerfesten Türstopfen 11 kann
auf der Innenseite der Koksofentür 1 auch
ein Hitzeschild aus Keramik oder Metall angeordnet sein. Auf der Stahlkonstruktion 10 des
Türrahmens
ist auf der Innenseite eine Isolierung 12 aufgebracht.
Vor der Isolierung 12 ist der Türstopfen 11 angeordnet.
Seitlich am Türstopfen 11 oder
hinter dem Hitzeschild ist ein Gasentlastungskanal 13 ausgebildet.
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In 2 ist
eine Planiertür 2 in
Seitenansicht dargestellt. Auf dem Grundkörper der Planiertür ist ein
Halterahmen 15 für
Isoliermaterial angeordnet. Vor dem Halterahmen 15 kann
eine Schutzplatte 16 angeordnet sein. In den Halterahmen 15 kann
eine Platte oder Matte aus weichem oder festem Isoliermaterial eingeführt werden.
Auf dem Grundkörper
ist auf der Vorderseite der Planiertür die Planiertürverriegelung
angeordnet. Das Isoliermaterial kann beispielsweise aus Kao-Wool,
Aluminiumsilikat oder Promatect, evtl. aufkaschiert auf einem Aluminiumfolienrücken, bestehen.
Das Isoliermaterial ist bevorzugt mit dem Grundkörper der Planiertür verklebt.
Die Schutzplatte 16 dient als Halter der Isolierung und kann
zusätzlich
als Hitzeschutzschild ausgebildet sein.
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In 3 sind
die Elemente, mit denen die Isolierung der Planiertür gebildet
ist, in Explosionsdarstellung perspektivisch dargestellt. Dabei
ist der Rahmen 15 auf drei Seiten umlaufend aus einem U-Profil
hergestellt. Statt des U-Profils kann auch ein L-förmiger Winkel
auf dem Grundkörper
der Planiertür
befestigt sein. Die vierte Seite des Rahmens 15 kann mit
einer Arretierleiste 17 verschlossen werden. Zweckmäßig wird
die Arretierleiste 17 durch einen Keilverschluß am Rahmen
lösbar
befestigt. In den Rahmen 15 wird eine Platte 18 aus
Isoliermaterial eingeschoben und danach mittells der Arretierleiste 17 festgelegt.
Vor dem Rahmen 15 kann eine Schutzplatte 16 angeordnet
sein, die sowohl einen zusätzlichen
Halt und Schutz für
das Isoliermaterial 18 darstellen und auch als Hitzeschutzschild
ausgebildet sein kann.
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In 4 sind
die Elemente einer Planiertürisolierung
für eine
andere Ausführungsform
in einer Darstellung ähnlich 3 wiedergegeben, wie sie
für eine
Festanordnung der Isolierung auf der Planiertür verwendet werden können, beispielsweise
für eine Befestigung
durch Verschraubung.
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- 1
- Koksofentür
- 2
- Planiertür
- 3
- Planierkasten
- 4
- Planiertürverriegelung
- 5
- obere
Aushebevorrichtung
- 6
- obere
Verriegelung
- 7
- Dichtleiste
- 8
- untere
Verriegelung
- 9
- untere
Aushebevorrichtung
- 10
- Stahl
oder Guss-konstruktion der Koksofentür
- 11
- Türstopfen
- 12
- Isolierung
- 13
- Gasentlastungskanal
- 14
- Grundkörper der
Planiertür
- 15
- Halterahmen
für Isoliermaterial
- 16
- Schutzplatte
- 17
- Arretierleiste
- 18
- Isoliermaterial,
Matte oder Platte