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Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten der Kohle in der Ofenkammer
eines Koks- und Gaserzeugungsofens Bei der Verkokung einer gasreichen Kohle, z.
B. Saarkohle, muß die in: die Ofenkammer kommende Kohle verdichtet werden, um einen
trommelfesten Koks zu erzielen. Bisher geschah dieses Verdichten mittels einer Stampfmaschine
auerhalb der Ofenkammer; der fertig gestampfte Kohlekuchen wurde dann in die Ofenkammer
eingefahren. Hierbei ist jedoch die Höhe des gestampften Kohlekuchens begrenzt,
da bei einem zu hohen Kuchen die Gefahr des Brechens beim Einfahren in die Ofenkammer
vorliegt. Das Verhältnis zwischen Kammerbreite und Kuchenhöhe von z : 8 soll nicht
überschritten werden. Diese beschränkte Kokskuchenhöhe läßt also nur die Verwendung
mäßig hoher Ofenkammern zu. Infolge solcher geringen Kammerhöhen ergeben sich für
eine Koksofenanlage mit Stampfbetrieb wesentlich höhere Anlagekosten als für eine
Kokskohlen normal verarbeitende Ofenanlage, die mit wesentlich höheren Ofenkammern
ausgestattet sein kann.
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Für Hüttenwerke und Gaswerke, die auf Fremdkohlenbezug angewiesen
sind, ist schon bei der Planung von neuem Ofenanlagen stets zu entscheiden, ob die
Anlage für normalen, Füllbetrieb oder für Stampfbetrieb eingerichtet werden soll.
Diese Entscheidung ist insbesondere in Zeiten einer Kohlenverknappung sehr schwer,
da man im vorhinein. nicht bestimmt weiß, welche Kohlensorte man verkoken muß. Auch
möchte man in vorhandenen Anlagen manchmal die Kohlensorten wechseln. Dies ist aber
dann entweder technisch nicht möglich oder wirtschaftlich unrentabel.
Die
Erfindung behebt diese Schwierigkeiten. Sie ermöglicht, normale Kokskohle oder gasreiche
Kohle in derselben Ofenkammer, auch bei größerer Kammerhöhe zu verkoken. Auch- ist
jederzeit ein Wechsel der Kohlensorten ohne Umbau der Kammern möglich.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei der Verkokung von gemischter
Kohle diese beim Einfüllen in die Kammer entlüftet und dadurch verdichtet wird.
Man erhält eine dicht gelagerte Kohleschüttung in der Kammer, die dann einen trommelfesten
Koks ergibt. Der in sich dichte Kohlekuchen wird nicht außerhalb der Ofenkammer
geformt und dann eingeführt, sondern in der Kammer erzeugt. Damit fallen auch alle
notwendigen Vorkehrungen zum Stampfen und zum Einschieben des gestampften Kohlekuchens-fort;
auch tritt die Gefahr des Brechens eines solchen Kuchens beim Einschieben nicht
auf. ' Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die gasreiche Kohle aus dem sonst
üblicherweise benutzten Füllwagen durch die üblichen Füllöcher der Ofenkammer in
diese fallen gelassen. Dicht unterhalb des Fülloches in der Ofenkammer wird der
niederfallende. Kohlestrom unter einem mäßigen Stau zerrissen und in horizontaler
Richtung aufgebaut. Infolge der Stauung und Zerstreuung der durch das Fülloch im
kompakten - Strom niederfallenden Kohle entweicht die in ihr eingeschlossene Luft
und die Kohlenkörner lagern sich in der Ofenkammer dicht an- und aufeinander.
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ZurDurchfünrung des Verfahrens bei Horizontalkoksöfen dient eine den
üblichen Planierstangen ähnliche Verteilerstange. Diese ist jedoch als Leiterstange
ausgebildet und besteht zweckmäßig aus zwei, längs gerichteten Führungseisen mit
dazwischengesetzten, schräggestellten, Stegplatten. Diese Stegplatten reichen über
die ganze Breite des freien Raumes zwischen den längs gerichteten Führungseisen
und können über die ganze Länge der Verteilerstange gleichgerichtet angeordnet sein.
Sie können aber auch durch den. Einbau eines Längsmittelsteges in ihrer Breite unterteilt
werden, wobei dann die Stegplattem der einen Stangenhälfte entgegengesetzt schräg
zu denen der anderen Stangenhälfte gestellt werden können.
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Die. Verteilerstange wird bereits vor dem Füllen in die Ofenkammer
eingefahren. Sobald der Kohlestrom aus den Füllöchern zu, fließen beginnt, wird
die Stange in Kammerlängsrichtung so lange horizontal hin und her bewegt, bis die
ganze Kohlenmenge aus dem Füllwagen gefallen und die Ofenkammer gefüllt ist. Um
den Stau der Kohle in bestimmbaren Grenzen zu halten und auch Brückenbildungen oberhalb
der Verteilerstange bzw. unter den: Füllöchern zu vermeiden, erfolgt die Kohleeinfüllung
zweckmäßig in einem geregelten Strom. Die hierfür anzuwendenden Mittel können verschiedenartig
sein, beispielsweise eine Verengung der Auslauföffnung des Kohlefülltrichters oder
ein zwischen Kohlefüllwagenauslauf und Kammerfüllöffnung geschaltetes Transportband.
Nach beendeter Kammerfüllung wird die Verteilerstange aus der Ofenkammer herausgezogen.
Bei diesem Herausziehen, wirkt sie noch als Planierstange.
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Der niederfallende Kohlenstrom kann nicht sofort durch die Stange
hindurchfallen. Infolge der schräg stehenden Stegplatten der Verteilerstange legt
sich die Kohle erst auf die Stege auf, wird also in ihrem Fall gehemmt. Durch die
Hinundherbewegung der Verteilerstange wird gleichzeitig der Kohlestrom zerrissen
und verbreitert. Hierbei entweicht die in der Kohlenmasse eingeschlosseneLuft. Die
Kohle fällt in einem breiten Strom entlüftet durch die .Spalten der Verteilerstange
auf die Sohle der Ofenkammer und baut sich dort in gleichmäßigen, dicht gelagerten
Schichten auf. So entsteht ein dichter Kohlekuchen, der dem sonst üblicherweise
außerhalb der Kammer gestampften Kohlekuchen wertig" entspricht.
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Um ein eventuelles Durchbiegeru der Verteiler-' stange zu vermeiden.,
kann man diese während des Bewegungsvorganges in der Tür der Kammerausstoß:seite
stützen. Die Weglänge der Hinundherbewegung der Verteilerstange in der Kammer beträgt
zweckmäßig die Hälfte der Entfernung zwischen zwei Einfüllöffnungen.
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Zur Durchführung des Verfahrens bei Ofen, bei denen keine Verteilerstange
eingeführt werden kann, beispielsweise bei senkrechtem Kammern von Gaserzeugungsöfen,
kann man einen konischen in die Kammer eingeführten Trichter benutzen, der während
des Füllens in Richtung der Kammerlänge stark pendelt. Ist nur ein Fülloch vorhanden,
so muß der Trichter einen Pendelausschlag haben, bei dem die Kohlestreuung während
des Füllens sich ständig über die ganze Kammerlänge erstreckt. Besitzt die Kammer
mehrere Füllöcher, so «-erden zweckmäßig ebensoviele Trichter angewendet, deren
Pendelung gegeneinander so abgestimmt ist, daß alle Streuungen, sich zu einer gleichmäßigen
Schichtung der Kohle ergänzen. Die aus einem Füllwagen fallende Kohle wird bei ihrem
Aufprall auf die schiefen Trichterwände in ihrem Fall gehemmt und dann durch das
Pendeln des Trichters zerstreut, Hierbei entlüftet sich die Kohle und die Kohlekörner
bauen sich in dichten, Schichten auf die Kammersohle auf.
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In der Zeichnung sind. zwei Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen
zur Durchführung des Verfahrens schematisch dargestellt.
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Abb. i verdeutlicht das Verfahren und eine beispielsweise Vorrichtung
hierzu bei Horizontalkammeröfen; Abb.2 verdeutlicht das Verfahren und eine beispielsweise
Vorrichtung hierzu bei Vertikalkammeröfen.
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Nach Abb. i, die einen Längsschnitt durch einen Horizontalkammerofen
zeigt, kommt die Kohle aus dem Kohlebunker i, fällt durch die Ausläufe 2 in die
Füllöcher 3 der Ofenkammer q.. Aus den Fülllöchern, 3 fällt die Kohle auf die schräg
gestellten Stegplatten. 5 der Verteilerstange 6 und während der Hinundherbewegung
der Verteilerstange 6
durch die zwischen den Stegplatten 5 vorhandenen
Öffnungen 7 auf den Boden 8 der Kammer 4, wo sie sich entsprechend den Bewegungen
der Verteilerstange 6 in länglich ausgedehnten, dichtgelagerten Schichten aufbaut.
Die Verteilerstange 6 wird, wie üblicherweise die Planierstange, auf dem Ausstoßwagen
9 befestigt und von dort aus bewegt. Im oberen Teil der Tür fo der Ausstoßseite
ist eine Öffnung i i angeordnet, durch welche die Verteilerstange 6 hindurchreicht
und dadurch während ihrer Belastung durch die auffallende Kohle eine Stütze findet,
welche die Durchbiegung verhindert.
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In Abb.2, die einen Längsschnitt durch eine Vertikalkammer eines Gaserzeugungsofens
zeigt, stellt 12 den Auslauf eines hängend über die Ofen verfahrbaren Kohlefüllwagens.
dar. Die Kohle fällt aus diesem auf das zwischen den Auslauf 12 und den konischen
Trichter 13 geschaltete Transportband 1d., das sie in bestimmbarer Menge zu den
Füll- und Verteilungstrichtern 13 bringt. Diese Trichter sind an Zapfen
15 pendelnd aufgehängt. Zum Einsetzen des Trichters in die Kammern bzw. zum
Herausheben aus diesen dient der heb- und senkbare Tragrahmenii;6 des Wagens
17. Die Pendelausschläge des Trichters 13 sind punktiert dargestellt.
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Die Vorrichtungen können auch noch in anderer Weise für diese Ofenarten.
sowie für andere Ofenarten der Irrfindung entsprechend ausgebildet werden.