DE2651107C2

DE2651107C2 - Reinigungsmaschine für eine vertikale Verkokungsofentüre und Verfahren zur Durchführung der Reinigung

Info

Publication number: DE2651107C2
Application number: DE2651107A
Authority: DE
Inventors: George Nunthorpe Middlesbrough Cleveland Taylor
Original assignee: British Steel Corp
Current assignee: British Steel Corp
Priority date: 1975-11-10
Filing date: 1976-11-09
Publication date: 1986-03-06
Also published as: JPS5948039B2; IT1071833B; FR2330755B1; CA1078775A; FR2330755A1; US4097304A; JPS52110702A; DE2651107A1; GB1550626A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungsmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung. Eine derartige Maschine ist aus der DE-AS 21 43 595 bekannt. Hierbei sind innerhalb einer Absaughaube zahlreiche Düsen über einen rechteckigen Bereich verteilt angeordnet, der der freiliegenden Dichtungsoberfläche entspricht, wobei sich die Flüssigkeitsstrahlen der Düsen überlappen.

Eine ähnliche Reinigungsvorrichtung zeigt die US-PS 47 753. Hier werden allerdings keine Hochdruckwasscrstrahlen, sondern Dampfsirahlen benutzt, die aus Löchern einer dem Dichtungsrahmen entsprechenden Ringleitung austreten.

Diese Maschinen sind gewichtsmaßig sehr schwer und raumgreifend und bedingen einen hohen Verbrauch von Wasser bzw. Wasserdampf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Reinigungsmaschine derart /u verbessern, daß eine zuverlässige und dabei wirtschaftliche Reinigung der Verkokungsofentüren und insbesondere der Stellen gewährleistet wird, an denen die meisten Ablagerungen vorhanden sind.

ίο Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil der Patentansprüche 1 bzw. 3 angegebenen Merkmale.

Es ist zwar durch die US-PS 38 92 250 bereits eine Reinigungsmaschine bekanntgeworden, bei der zwei Düsenköpfe, aus denen Hochdruckwasserstrahlen austreten, beweglich geführt sind. Hierbei erfolgt jedoch die Bewegung der Düsenköpfe ausschließlich in Vcrtikalrichtung längs der vertikal verlaufenden Blendrahmenteile. Die am stärksten von Ablagerungen bctroffcnen Stellen an den unteren Ecken und dem unteren Teil des Rahmens werden demgegenüber hierbei nur unzureichend beaufschlagt.

Durch die erfindungsgemäße Reinigungsmaschine kann die gesamte Umfangsdichtungsfläche mittels Hochdruckwasserstrahlen gereinigt werden. Γ-s hat sich jedoch gezeigt, daß es genügt diese Hochdi uckwasserstrahlen über den unteren Abschnitt der Verkokungsofentür bzw. des Türrahmens laufen zu lassen, weil die übrigen Abschnitte des Rahmens einfacher und mit gcringerem Energieaufwand durch kratzende oder schabende Werkzeuge gereinigt werden können.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Maschine bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bzw. 4.

Nachstehend werden Ausführungsbeispielc der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausiührungsform einer Reinigungsmaschine für eine vertikale Verkokungsofentüre;

Fig.2 einen Schnitt nach der Linie H-Il gemäß Fig.l;

Fig.3 eine Teilstirnansicht der Reinigungsmaschine gemäß Fig. 1;

Fig.4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV gemäß Fig.3;

Fig.5 eine abgewandelte Aiisführungsform der Hochdruckwasserspritzeinrichtung gemäß F i g. 4;
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie Vl-Vl gemäß Fig. 5;

Fig.7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII gemäß Fig. 5.

Die in der Zeichnung dargestellte Reinigungsmaschine ist geeignet zur Reinigung einer herkömmlichen aufrechtstehenden rechteckigen Verkokungsofentür, die selbst abdichtend ist. Eine solche Tür hat eine ringsum laufende Dichtungsoberfläche, bestehend aus einer Mctallblende, die benachbart zu den Kanten der Tür verbO läuft. Die Blende ist an den Seiten der Tür gerade und im den Ecken der Tür gekrümmt. Die Blende weist nach vorn, d.h. nach dem Inneren des Ofens, wenn sie in Gebrauchsstellung befindlich ist.

Aus Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß die Rdnigungsb5 maschine einen Rahmen 10 und einen Türgreifer 11 aufweist, der, wie in F i g. 2 strichpunktiert dargestellt, Hie gel 12 besitzt, um die Ofentür 15, die ebenfalls strichpunktiert dargestellt ist, in einer exakten Lage /u halten.

Die Tür weist eine aus Stahl bestehende Rückplatte 16, einen feuerfesten zentralen Einsatz 17 und die ringsum laufende Dichtungsblende 18 auf.

Die langen aufrechtstehenden Seiten der Tür werden durch zwei Reihen von Kratzelementen 21 gereinigt, von denen nur die näherliegenden aus Gründen der Übersichtlichkeit dargestellt sind. Jede Reihe besteht aus elf einzelnen Kratzelementen, die im gleichen Absland zueinander angeordnet und so orientiert sind, daß ihre Klingen nach unten weisen. Auf jeder Seite der Maschine sind die Kratzelemente so gelagert, daß drei davon von je drei Schienen 22 getragen werden und eine von je zwei kürzeren Endschienen 23, wobei die Schienen auf beiden Seiten von Gleitblocks getragen werden, die auch dazu dienen, die Schienen miteinander zu verbinden.

Die kürzeren Endschienen 23 an jedem Ende der Kratzschienenanordnungen sind mit beweglichen Trägern in Gestalt einer Rollenkette 27 verbunden, die entlang von Führungskanälen 30 an den Enden des Rahmens 10 verlaufen, die den kurzen horizontalen Seiten der Tür 15 entsprechen, wodurch die Reihenanordnung der Kratzelcmenle auf beiden Seiten des Mechanismus verbunden wird.

Gleitblöcke 25 sind gleitbar auf zwei Führungsstangen 31 gelagert, die ihrerseits am Rahmen 10 ausgerichtet auf langen vertikalen Seiten der Tür fixiert sind. Diese Lagerung schafft die Möglichkeit, daß die Kratzelemcnlc sich begrenzt längs des Rahmens vor- und /urüekbewegen können.

Getrennte Verbindungsstäbe 32 auf beiden Seiten des Rahmens stehen durch die Gleitblöcke 25 hindurch und sind an diesen angeklemmt, wodurch sie alle zusammen iiuf einer Seite verbunden werden. Jeder unterste Gleitblock 25 auf den Seiten ist an einem Hebelarm 35 angelenkt, von denen ein jeder eine Antriebskraft eines Hydraulikantriebs 36 überträgt. Jeder Hebelarm 35 ist ein Teil eines Gestänges, in dem das entfernte Ende des Armes mit dem festen Gelenk 37 über einen kurzen Lenker 40 verbunden ist. Die Lenker ermöglichen eine hin- und hergehende Bewegung der Gleitblöcke 25 lungs der Führungsstangen 31 auf einer geraden Linie, wenn sich der Hebelarm bewegt.

Die Zylinder der Hydraulikantriebe 36 sind schwenkbar am Rahmen 10 bei 41 angelenkt. Ihre Kolben arbeilen iitif die Hebelarme 35 über Verbindungsstangen 42.

Die beiden Hydraulikzylinder sind so geführt, daß sie immer im Gegensinn arbeiten. Während der eine Kolben gestreckt wird, wird der andere Kolben zurückgezogen. Auch infolge der Verbindung durch die Rollenkette 27 /wischen den Schienen 22 auf jeder Seite des Rahmens tO bewegen sich die Abkratzelemeute selbst in Gegenrichtung. Wenn sich die eine Gruppe nach unten längs der Seite der Koksofentür bewegt und die Teerablagcrungen abkratzt, bewegt sich die andere Ci ruppc lii ngs der anderen Seite der Tür nach oben.

Die F i g. 3 und 4 /eigen wie die Hochdruckwassersirahlen benutzt werden. Jeder Strahl wird von einem Sprühkopl 63 erzeugt. Jeder Sprühkopf weist einen flexiblen Schlauch 61 auf, durch den Hochdruckwasser über eine Kupplung 62 nach einem Düsenblock 65 geleite! werden kann, der eine Innenbohrung 64 besitzt, die das Wasser einer Düse 66 zuführt. Die Sprühköpfe 63 werden von den Rollenketten 27 getragen. Jeder Sprühkopf ist auf einem angepaßten Kettenlenker 67 gelagert, in dem längere Nieten 68 zwei Winkelträger 69 haltern, die ihrerseits den Düsenblock 65 tragen.

lede Keitc 27 ist um ein Ende und die beiden benach

barten Ecken des Türreinigungsmechanismus um ähnliche Führungskanäle 30. herumgeführt, von denen einer im Schnitt in F i g. 4 dargestellt ist. Der Kanal wird durch zwei im Abstand zueinander angeordnete Flansche 70 und '/1 definiert. Der innere Flansch 70 trägt neben dem Vorderrand eine Führungsschiene 72. gegen die die Kette anstößt, wenn sie längs des Kanals bewegt wird. Der mnenflansch 70 trägt an der Basis eine Rollenführungsschiene 75, die den Hauptträger für den Düsenblock 65 darstellt, wenn dieser unter dem Schub des Hochdruckwasserstrahles steht, der aus der Düse 66 austritt.

Der Schub wird in erster Linie über eine Rolle 76 übertragen, die auf einem Rollenlagerzapfen 77 aufgezogen ist, der in die Seite des Düsenblocks eingeschraubt ist. Die Rolle 76 befindet sich jedoch nicht direkt hinter der Düse 66 und es tritt daher eine Drehbewegung auf, die durch eine Rolle 80 aufgenommen wird, welche von einem Rollenlagerzapfen 81 getragen wird, der in die Basis des DüsenbJocks eingeschraubt ist. Die Rolle 80 wird gegenüber einer übermäßigen Bewegung weg von der Rollenführungsschiene 75 durch die Nähe des äußeren Flansches 71 infolge des Führungskanals 30 gehalten.

Die Düsen 66 sind so angeordnet, daß sie 15,9 mm von der Dichtungsmembran 18 der Ofentür 15 entfernt liegen, wenn sie durch die Klinken 12 des Türgreifers 11 gehalten werden. Die Düsen liefern flache, fächerförmige Strahlen, die einen Winkel einschließen, der wahlweise zwischen 80° und 95° oder 110° geändert werden kann. Die Düsenöffnungen bestehen aus Wolframkarbid und sind so ausgebildet, daß sie das Strahlmuster liefern. Druck und Volumen des Wassers in den Strahlen kann in den Bereichen zwischen 2017 bar und 5100 bar geändert werden und die Menge zwischen 0,13 l/s bis 0,17 I/s. Die Kombination des Sprühmusters mit Druck und Volumen des Wassers können so eingestellt werden, daß eine Anpassung an die im Verkokungsprozeß herrschenden Bedingungen erreicht wird.

Es ist zweckmäßig, mit einem minimal wirksamen Druck und Volumen zu arbeiten und es hat sich gezeigt, daß bei einem Druck von 2,75 bar und bei einem Volumen von 0,15 l/s und einem Fächerwinkel von 110° allgemein ein befriedigendes Ergebnis erzielt werden kann, wobei ein Druck von 345 bar und ein Volumen von nur 0,17 l/s erforderlich ist, um wirksam sehr schwerwiegende und hartnäckige Ablagerungen zu entfernen, die gelegentlich während Perioden abnormaler Verkokung auftreten. Die Benutzung von Strahlwinkeln von 80° ist begrenzt zur Wiedererlangung der Türdichtungen, die aus anderen Gründen vernachläßigt wurden und nicht am Ende eines jeden Verkokungszyklus gereinigt wurden.

Die Einstellung der Strahlwinkel kann einfach durch Einsatz der gewählten Düse vorgenommen werden.

Die Hydraulikzylinder 36 führen die Düsen 66 und die Abkratzelemente 21 in acht Sekunden über ei.ie Entfernung von 75 cm. Ein solcher Durchlauf gewährleistet ein adäquates Überlappen zwischen den besprühten und bekratzten Flächen der Dichtungsblende 18. Ein Durchlauf in jeder Richtung bildet einen vollständigen Zyklus. Ein Zyklus reicht im allgemeinen aus. um im wesentlichen alle Ablagerungen zu beseitigen. Natürlich kann auch mit einem mehrfachen Durchlauf gearbeitet werden.

Eine abgewandelte Wassersprühanordnung ist in den Fig. 5 bis 7 dargestellt. Bei dieser Anordnung ist ein Trägerblock 91 an einem Kettenglied 92 ähnlich wie bei dem AusführunesbeisDiel nach F ie. 4 aneelenki. In ei-

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nem kreisrunden Loch, das in der Nähe des Endes des Lagerblocks 91 benachbart zur zu reinigenden Tür eingebohrt ist, ist ein getrennter Düsenblock 93 eingesetzt, und durch eine Madenschraube 94 gesichert. In den Düsenblock 93 ist eine Kupplung 95 eingeschraubt, um Wasser unter Hochdruck, das von einer Pumpe und einem Schlauch geliefert wird, in den hohlen zentralen Abschnitt des Düsenblocks 93 einzuführen.

Zwei Düsenanordnungen 96 bzw. 97 sind in den Düsenblock 93 eingefügt. Jede Düsenanordnung besitzt eine öffnung 98, die einen flachen, fächerförmigen Wasserstrahl erzeugt, dessen Längsabmessung senkrecht zu i jener Richtung verläuft, in der der Strahl über die Dichtungsoberfläche hinweggeführt wird. Außerdem liegt jede Düse so, daß die Strahlen in einem spitzen Winke! von ca. 80° gegen die Dichtungsoberfläche gerichtet werden, und zwar die Strahlen in einander entgegengesetzten Richtungen. Demgemäß besteht ein Winkel von 40° zwischen den beiden flachen Fächerstrahlen. Wenn der Düsenblock quer in einer Richtung längs der Dichtungsoberfläche geführt wird, dann bewirken die Strahlen eine Unterschneidung der Teerablagerungen, die auf der Dichtungsoberfläche festgesetzt sind, wodurch ihre Entfernung begünstigt wird.

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Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Reinigungsmaschine für eine vertikale Verkokungsofentüre, die eine ringsumlaufende Dichtungsoberfläche aufweist wobei die Maschine Mittel aufweist, um mehrere Hochdruckwasserstrahlen auf die ringsumlaufende Dichtungsoberfläche zu richten und um Teerablagerung vcn der freiliegenden Dichtungsoberfläche zu entfernen, dadurch gekennzeichnet, daß ein beweglicher Träger (27) einen Wasserstrahl wenigstens über den untersten Abschnitt der Dichtungsoberfläche führt, während ein weiterer Wasserstrahl hin- und hergehend wenigstens über den obersten Abschnitt der Dichtungsoberfläche gerichtet wird, und daß die die Wasserstrahlen richtenden Mittel mehrere Düsen (66, 96, 97) aufweisen, die einen flachen, fächerförmigen Strahl liefern, dessen Längsabmessung senkrecht zur Richtung verläuft, in der der Strahl hin- und hergehend bewegt wird.

2. Reinigungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (66, 96, 97) jeweils einen Strahl erzeugen, der in einem spitzen Winkel gegenüber der Dichtungsoberfläche derart angestellt ist, daß bei der Benutzung die Strahlen die Teerablagerungen hinterschneiden, wenn der Strahl über die Dichtungsoberfläche hin- und hergehend bewegt wird.

3. Verfahren zur Entfernung von Teerablagerungen von einer vertikalen Verkokungsofentüre, die eine in Umfangsrichtung verlaufende Dichtungsoberfläche aufweist, wobei mehrere Hochdruckwasserstrahlen auf die Umfangsdichtungsoberfläche gerichtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strahl wenigstens über den unteren Abschnitt der Tür hin- und hergehend bewegt wird und ein weiterer Strahl über wenigstens den obersten Abschnitt der Dichtungsoberfläche, und daß die Strahlen jeweils in Form eines flachen Fächerstrahles ausströmen, dessen Längsabmessung senkrecht zur Richtung verläuft, in der der Strahl hin- und hergehend bewegt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei im Abstand zueinander liegende Strahlen auf die Umfangsdichtungsoberfläche gerichtet werden, wobei die Wasserstrahlen quer über die Dichtungsoberfläche über wenigstens den Abstand zwischen benachbarten Strahlen bewegt werden, um eine kontinuierliche Länge der Dichtungsoberfläche zu behandeln.