DE16436C - Neuerungen in der Konstruktion von Coaköfen zur gleichzeitigen Gewinnung von Theer und Ammoniak - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Ammoniak.

Die Construction dieser Oefen schliefst sich im allgemeinen derjenigen der Coppee'sehen Koksöfen mit Verticalzügen in den Seitenwänden an. Jedoch ist das Princip der Erfindung auch auf Koksöfen mit horizontalen Zügen in den Seitenwänden anwendbar.

Die Construction unterscheidet sich, je nachdem Theer und Ammoniak:

I. nur während eines bestimmten Theiles der Verkokungszeit, oder

II. während der ganzen Dauer des Verkokungsprocesses gewonnen werden soll.

I. Theer und Ammoniak werden nur während eines Theiles der Verkokungszeit aus den Gasen gewonnen.
I^sDie für diesen Fall anzuwendenden Constructionen sind in Fig. 1 bis 3 der beiliegenden Zeichnung dargestellt.

In dem Gewölbe der Oefen Oi O2 O3 O4 . . . sind aufser den Trichterlöchern Ti T2 T3 T4 . . ., welche zum Beschicken der Oefen mit Kohlen dienen^/ noch Oeffnungen Ei E2 E?, E4 . . . und Ri B.2 R3 R4 . . . angebracht. Durch Ei E2 Et₁ E4 . . . entweichen die zum Exhaustor gehenden Gase, durch Ri Rz R3 R4 . . .kehren die von Theer und Ammoniak befreiten Gase zurück. Sowohl die Oeffnungen Ei E2 E3 E4 . ■ ■ als Ri R2 R3 R4 . . . sind in irgend einer Weise verschliefsbar. Unter den Oefen Oi O2 O 3 O4 ... befinden sich je zwei Sohlkanäle, zunächst, die oberen Sohlkanäle OSi OS2 OS3 OS4 . . . und darunter die unteren Sohlkanäle USi US2 US3 US4 .... Die Verticalzüge Vi V2 V^V^ . . . der Seitenwände münden in die unteren Sohlkanäle KSi US2 . . . und bilden die Verbindung zwischen den Oefen Oi O2 O3 O4 . . . und den zugehörigen unteren Sohlkanälen USi US2 US3 US4 . . . Durch die Oeffnungen OEi OE2 OE3 OE4 . . . communiciren in jedem Ofen der untere und obere Sohlkanal mit einander; verschliefsbar sind diese Oeffnungen durch die Schieber 6Ί S2 S3 S4 . . . ■ Die oberen Sohlkanäle von je zwei Oefen ι und 2, 3 und 4, 5 und 6 stehen durch die stets offenen Wendekanäle WC^/₂ IVC³Zi ^⁷C⁵A ^mit einander in Verbindung. Jeder obere Sohlkanal OSi OS2 OS3 OS4 . . . steht aufserdem durch den zugehörigen Fuchs Fi F2 F3 F4 . . . mit dem Hauptkanal HC in Verbindung. Die Schieber Si S2 S3 S4 . . . verschliefsen entweder die Oeffnungen OEi OE 2 OE 3 OE4 . . . oder die Füchse Fi F2 F3 F4 . . . Dieser Schieberverschlufs mufs möglichst, dicht sein und ist am besten ein Sandverschlufs. Unter den unteren Sohlkanälen USi US2 US3 US4 . . . befinden sich noch die Kühlkanäle Ki K2 K3 K4 . . ., und ebenso ist die Anwendung des Patentes No. 7054, um durch die in diesen Kühlkanälen erhitzte Luft die entweichenden Gase in den Seitenwänden zu verbrennen, auf der Zeichnung angedeutet. Um zu zeigen, wie der Betrieb geführt wird, mögen die beiden Öefen O3 und Ö4'als Beispiel dienen unter der beispielsweisen-Annahme einer 48 stündigen Garungszeit, während deren Hälfte die Gase zur Theer- und Ammoniakgewinnung benutzt werden sollen.

Aus Ofen Ot, sind die Koks der letzten Charge herausgedrückt, während Ofen O 4 vor 24 Stunden gefüllt' ist und sich bereits in sehr hoher Temperatur befindet. Während Ofen O3 durch T'3 mit Kohlen gefüllt wird, ist die. Oeffnung OEt, durch den Schieber £3 geschlossen. Die Oeffhungen im Gewölbe Et, und i?3 sind ebenfalls geschlossen. Sobald der Ofen C 3 mit Kohlen gefüllt ist, wird die Füllöffnung T$ geschlossen, die Oeffnung E3, welche die Verbindung zum Exhaustor vermittelt, geöffnet.

Die Oeffnung i?3, sowie die Oeffnung OEt, bleiben während der Zeit, dafs die Gase zum Exhaustor gehen, also in diesem Fall 24 Stunden, geschlossen. Bei Ofen O4 ist dagegen T4 und E4 geschlossen, die Oeffnung R4, sowie die Oeffnung OE4 offen, E4 geschlossen, da der Schieber S4 auf F4 liegt.

Die aus dem Ofen O4 sich entwickelnden Gase gehen mit denen, welche aus der Oeffnung R4 in den Ofen O4 eintreten, durch die Verticalzüge V\ in den unteren Sohlkanal US'\, dann durch die Oeffnung OE4 und durch den oberen Sohlkanal OS4 unter dem Ofen O4 entlang, alsdann durch den betreffenden Wendekanal TVC³Z₄, ^ra den oberen Sohlkanal OSs unter O3 entlang, dann durch den Fuchs Ft, nach dem Hauptkanal HC.

Nachdem in diesem Beispiel Ofen O4 gar ist, was 24 Stunden nach Füllung von Ofen Ot, der Fall ist, wird bei Ofen O3 die Oeffnung Et, geschlossen, Oeffnung J?$ geöffnet, Schieber St, auf Fuchs Fs geschoben, so dafs Fuchs Ft, geschlossen und Oeffnung OEt, offen ist. Dagegen wird bei Ofen O4 Oeffnung R4 geschlossen und Schieber S4 auf Oeffnung OE4 geschoben, so dafs Fuchs F4 offen und Oeffnung OE4 geschlossen ist. Ofen O4 ist also jetzt vollständig geschlossen, während die Gase vom Ofen O3 durch F3 nach dem unteren Sohlkanal USt₁, von da durch Oeffnung OEt, nach dem oberen Sohlkanal OSt, und dann durch den Wendekanal WC³Ji nach dem oberen ^-Sohlkanal OS4 und von da durch Fuchs F4 nach dem Hauptkanal HC entweichen. Bei Ofen O4 werden die Thüren aufgezogen, der Kokskuchen herausgedrückt, sodann die Thüren wieder geschlossen, Trichterloch T4 geöffnet,! der Ofen durch dasselbe mit Kohlen gefüllt, T4 geschlossen und dann Oeffnung E4 geöffnet, so dafs die sich entwickelnden Gase während der nächslen 24 Stunden nach dem Exhaustor gehen, · während Ofen O3 die Rolle des Heizers übernimmt. In dieser Weise wechselt der Betrieb zwischen je zwei zu einander gehörigen Oefen % % ⁵/₆ . . .

Die Dauer der Garungszeit ist gleichgültig. Dieselbe kann ebenso gut 24 Stunden als 48 Stunden oder jede andere Zeit betragen; einen bestimmten Theil dieser Zeit läfst man also stets die Gase der Oefen nach ihrer Füllung zum Exhaustor behufs Gewinnung von Theer und Ammoniak gehen, von wo sie in diejenigen Oefen treten, welche ihre Gase in die Seitenwände abgeben und mit diesen Gasen in die ; Seitenwände gehen. Dadurch werden diese zwischen den anderen Oefen liegenden Seitenwände um so stärker geheizt. Die Hitze der abgehenden Gase kann durch Anwendung des Patentes No. 7054, also durch Verbrennen der Gase mit heifser Luft, noch besonders erhöht werden. Jede einzelne Wand und jeder Sohlkanal ist also beständig geheizt.

II. Theer und Ammoniak werden während der ganzen Dauer des Verkokungsprocesses aus den entweichenden Gasen gewonnen.

Die für diesen Fall anzuwendende Construction findet sich in Fig. 4 bis 9 der beiliegenden Zeichnungen dargestellt.

Die bei der Verkokung in diesen Oefen ent^ stehenden Gase gehen oben im Gewölbe durch die Oeffnungen E zu den Exhaustoren, behufs Enttheerung und Ammoniakgewinnung. Die gewöhnlichen zwischen den Wiederlagsteinen befindlichen Gäsabzugsöffnungen sind verschlossen und die Oefen haben keine andere Oeffnung zum Entweichen der Gase als E. Unter den Oefen befinden sich entweder zwei Sohlkanäle, Fig. 4 ^; bis . 6, unter einander oder nur einer, Fig. 7. Sofern zwei Sohlkanäle unter den Oefen unter einander liegen, so mündet von den Verticalzügen der Seitenwände ein Theil O V in den oberen Sohlkanal O S, ein Theil U V in den unteren US. Jeder obere Sohlkanal OS ist mit einem oder mehreren Injectoren oder Brennern J versehen. Die Anordnung braucht nicht so zu sein, dafs, wie Fig. 4 zeigt, immer ein Verticalkanal O V mit einem Verticalkanal UV communicirt, sondern es können mehrere neben einander' liegende Verticalkanäle O V mit mehreren neben einander liegenden Verticalkanälen UV communiciren, wie Fig. S darstellt, und es kann sogar, wie in Fig. 6, die ganze eine neben einander liegende Hälfte der Verticalkanäle O V mit der -ganzen neben einander liegenden Hälfte der Verticalkanäle UV durch den Verbindungskanal VK communiciren, welcher im letzteren Fall natürlich eine entsprechend gröfsere Weite haben mufs. Die Verticalzüge haben an ihrem oberen Ende Regulirschieber.

Sofern nur ein Sohlkanal unter deri Oefen ist, Fig. 7, so münden von den Verticalzügen der Seitenwände abwechselnd der erste, dritte, fünfte etc. V in den Sohlkanal des einen Ofens, der zweite, vierte, sechste etc. Vi in den Sohlkanal des anderen Ofens. Die Verticalzüge ι und 2, 3 und 4, 5 und 6 etc. Fund Vi sind oberhalb der Seitenwand mit einander durch einen klejnen Verbindungskanal VK ver-

bunden, so dafs also die Gase von dem Sohlkanal S des einen Ofens durch die Verticalziige Y₂, ³/₄ V und Vi in den Sohlkanal Si des anderen Ofens treten können.

Der eine Sohlkanal S ist mit einem oder mehreren Injectoren oder Brennern für Gas und Luft versehen, hat aber keine Verbindung mit dem Hauptkanal der anderen Sohlkanäle. Si hat Verbindung mit dem Hauptkanal, aber keinen Injector.

Die Verticalzüge haben ebenfalls an ihrem oberen Ende Regulirschieber.
P" Sofern zwei Sohlkanäle unter den Oefen liegen, j wird der Betrieb wie folgt geführt, Fig. 4 bis 6. Die Anheizung der Oefen und der erste Be- ; trieb geschieht durch Heizung mit Gas, welches in einem besonderen Gasgenerator erzeugt wird.

Die bei der Verkokung entwickelten Gase entweichen durch Oeffnungen E im Gewölbe zu den Apparaten, in welchen die Entziehung von Theer und Ammoniak stattfindet. Die von Theer und Ammoniak befreiten Gase kommen durch die Rohrleitung R zurück und werden • durch das Rohr r mit einem oder mehreren Bläsern oder Injectoren von der Maschinenseite oder- der Koksseite, oder von beiden Seiten her zugleich in den oberen Sohlkanal O S geleitet, wo dieselben mit kalter oder mit heifser Luft verbrennen, welche entweder aus den Kühlkanälen oder aus Aussparungen über dem Hauptkanal entnommen wird. Das Gasrohr wird so nahe über dem Hauptkanal in das Mauerwerk gelegt, dafs das Gas in demselben hoch erhitzt wird. Um die Entzündung der. Gase zu erleichtern, ist entweder ein kleines Koksfeuer oder ein Gitterwerk von feuerfesten Steinen dicht hinter dem Eintritt der Gase angebracht.

Die Verbrennung * findet im ganzen oberen Sohlkanal statt und ist derselbe als Verbrennungskammer zu betrachten. Die heifsen Gase gehen dann durch die Oeffnungen O O in Fig. 4, ' 5 und 6 in die Verticalkanäle O V, auf welchen sich die Regulirschieber R S befinden, gehen durch die Verbindungskanäle VKm die Verticalkanäle UV und fallen durch die Oeffnung UO in den unteren Sohlkanal US, von wo sie _durch den Fuchs F zum Hauptkanal entweichen. Eine ganze Reihe von Variationen des Grundprineips kann noch gemacht werden. Es ist z. B. gleichgültig, ob als Verbrennungskammer der Gase der obere oder untere Sohlkanal verwendet wird. Ferner können Gasbrenner oder Injectoren auf beiden Seiten des Sohlkanals angebracht sein. Ebenso können, wie bei den gewöhnlichen Co ρ pe"e-Oefen, je zwei benachbarte Oefen in" der Weise mit einander verbunden sein, dafs die Gase von zwei neben einander liegenden Oefen zusammen zuerst in den unteren Sohlkanal des einen Ofens fallen, denselben durchstreichen, durch Wendekanäle in den unteren Sohlkanal des anderen Ofens treten, denselben passiren und /dann zum Hauptkanal gehen. Es können endlich diese doppelten, Sohlkanäle auch bei Öefen mit horizontalen Zügen in den Seitenwänden angewendet werden.

Sofern nur ein Sohlkanal unter den [Oefen ist, Fig. 7, geschieht der Betrieb in folgender Weise: ^:

Nur ein Ofen um den anderen ist mit dem Injector J versehen, welcher Gas und Luft in die Sohlkanäle S der \ Oefen einbläst, welche als Verbrennungskammern dienen. Die ^Gase gehen durch die Verticalzüge V in den Seitenwänden herauf, durch Vi herunter in die Sohlkänäle Si der beiden Nachbaröfen, von welchem aus sie zum Hauptkanal entweichen. Es werden also die Sohlkanäle von den Oefen 1, 3, 5, 7 etc. als Verbrennungsräume und die Sohlkanäle von 2, 4, 6, 8 als Gasabführungskanäle zum Hauptkanal benutzt. Auch hierbei können sowohl auf der Koksseite wie auf der Maschinenseite des Sohlkanales, als auch auf beiden Seiten zusammen die Gasbrenner oder Injectoren angebracht werden.

Die Regulirungsschieber RS, welche auf V liegen, reguliren die Stärke des Gasstromes durch die verschiedenen Verticalzüge einer Seitenwand.

Es kann auch jeder Ofen mit einem Fuchs und jeder Sohlkanal mit einem oder mehreren Injectoren oder sonstigen Gaseinströmungen versehen sein; dann müssen aber die Füchse der geraden Oefen und die Gaseinströmungen der ungeraden Oefen geschlossen und die Füchse der ungeraden Oefen offen sein, während die Gaseinströmungen unter den geraden Oefen in Thätigkeit sind, und umgekehrt müssen die Füchse der ungeraden Oefen und die Gaseinströmung der geraden Oefen geschlossen und die Füchse der geraden Oefen offen sein, während die Gaseinströmungen unter den ungeraden Oefen arbeiten.

Claims (2)

Patent-Ansprüche: Die durch Zeichnung und Beschreibung näher erläuterte Construction an Koksöfen, namentlich:

1. Die Construction mit zwei Sohlkanälen unter einander, welche sowohl als Verbrennungsräume' wie als Gasabzugskanäle dienen können.

2. Die Anwendung der in den Kühlkanälen oder in Aussparungen in und neben dem Hauptkanal erhitzten Luft zum Verbrennen der durch eine beliebige Rohrleitung oder einen Injector in den Sohlkanal gelangten enttheerten Gase in der in der Zeichnung näher erläuterten Weise.

Die Verbindung benachbarter Verticalzüge der Seitenwände in Coppe"e-Oefen unter einander inner- oder oberhalb der Seitenwand unter gleichzeitigem Abschlufs der Verticalzüge gegen den Füllraum des Ofens und Communication dieser inner- oder oberhalb der Seitenwand in Verbindung stehenden Verticalzüge mit zwei verschiedenen Sohlkanälen, sei es unter einander befindlichen desselben Ofens oder neben einander befindlichen von zwei Nachbaröfen.

Die Anwendung von Regulirungsschiebern auf den Verticalzügen der Coppee-Oefen, um den Gang des Gasstromes durch die verschiedenen Verticalzüge reguliren zu können.

Die Erhitzung der enttheerten Gase durch Einlegen des die enttheerten Gase zu den Koksöfen führenden Rohres oder Kanals in oder über dem Mauerwerk des Hauptgaskanals.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.