EP0098465B1 - Verkokungsofen - Google Patents
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- EP0098465B1 EP0098465B1 EP83106125A EP83106125A EP0098465B1 EP 0098465 B1 EP0098465 B1 EP 0098465B1 EP 83106125 A EP83106125 A EP 83106125A EP 83106125 A EP83106125 A EP 83106125A EP 0098465 B1 EP0098465 B1 EP 0098465B1
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- EP
- European Patent Office
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- suction
- suction nozzle
- coking
- oven according
- coking oven
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B45/00—Other details
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B15/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
- B08B15/002—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area using a central suction system, e.g. for collecting exhaust gases in workshops
- B08B15/005—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area using a central suction system, e.g. for collecting exhaust gases in workshops comprising a stationary main duct with one or more branch units, the branch units being freely movable along a sealed longitudinal slit in the main duct
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B31/00—Charging devices
- C10B31/02—Charging devices for charging vertically
- C10B31/04—Charging devices for charging vertically coke ovens with horizontal chambers
Definitions
- the invention relates to a coking furnace with a plurality of horizontal coking chambers closed on the top with a furnace ceiling, with rails arranged on the furnace ceiling and with a coal filling wagon which can be moved on the rails, the coal filling wagon being provided with a suction device for extracting dirt deposited on the furnace roof and the suction device has at least one suction nozzle with an essentially slit-shaped suction opening, a suction line connected to the suction nozzle and a suction blower connected to the suction line, and wherein the suction nozzle can be moved over the furnace ceiling by moving the coal filling car in the direction of movement of the coal filling car.
- Coking ovens of the type in question and previously explained have long been known in practice (cf. for example the prospectus Schalke: “Coke oven operating machines, coke-side dedusting systems” from the applicant).
- coking ovens there is also a problem that has been known for some time that dirt, namely dust, fly ash, coking coal, etc., is deposited on the oven ceiling. So that this dirt deposited on the furnace ceiling is not distributed to the environment, for example by the influence of wind, so that, in other words, unnecessary environmental pollution is prevented, it is known to provide the coal filling vehicle of the coking furnace with a suction device.
- the suction device known from practice is arranged on one of the transverse sides of the coal filling vehicle and has at least one suction nozzle with an elongated slot-shaped suction opening.
- the suction opening of the suction nozzle extends transversely to the direction of movement of the coal filling car.
- several suction nozzles are provided, all of which are connected to a suction line and a suction fan.
- the width of the suction opening of the suction nozzle or the suction nozzles must be relatively small in this known suction device so that the required suction power of the suction fan is not excessively large.
- the invention is based on the object of designing and developing the known coking oven with regard to the suction device in such a way that thorough and effective suction extraction from the oven ceiling without the risk of overloading the drive motor, but also without increasing the suction power deposited dirt is possible.
- the coking furnace according to the invention in which the above-mentioned object is achieved, is characterized in that the suction nozzle with its suction opening is arranged essentially in the direction of movement of the coal filling truck and can be moved transversely to the direction of movement of the coal filling truck essentially over the entire width of the furnace roof.
- the suction nozzle with its suction opening is arranged essentially in the direction of movement of the coal filling truck and can be moved transversely to the direction of movement of the coal filling truck essentially over the entire width of the furnace roof.
- the invention therefore goes a different way in that the suction nozzle with its suction opening is not arranged transversely to the direction of movement, but in the direction of movement of the coal filling truck and, when the coal filling truck is stationary, can be moved transversely to the direction of movement of the coal filling truck.
- the suction nozzle transversely to the direction of movement of the coal filling vehicle, only a small dimensioned additional drive is necessary, which technically causes much less effort than an excessively large dimensioning of the suction fan.
- the furnace ceiling can be sucked off in a “strip” running across the width of the furnace ceiling, possibly parallel to other actions carried out by the coal filling truck.
- the drive motor of the coal filling truck is only subjected to loads for which it is actually designed, since there is no need for the coal filling truck to travel at slow speed on the part of the suction device.
- the suction nozzle should, of course, be placed as close as possible to the top of the furnace in order to ensure the best possible extraction of dirt from the furnace roof.
- the suction nozzle can be attached to the coal filling truck in such a way that it hovers to a certain extent above the furnace ceiling. Due to the machine tolerances, vibrations, etc., a solution is recommended in which the suction nozzle is operationally connected to the furnace ceiling ge coming roles or the like is provided. This means that the correct distance between the suction nozzle and the furnace ceiling is specified.
- the coal filling truck is normally moved relatively quickly and in batches from coking chamber to coking chamber. Taking this fact into account, it is advisable to design the coking oven according to the invention in which the length of the suction opening of the suction nozzle is equal to or greater than the distance between the center lines of adjacent coking chambers (furnace division). In this way, on the one hand, it is ensured that the furnace roof is completely exhausted during the normal driving movements of the coal filling vehicle. On the other hand, the suction opening of the suction nozzle is short enough not to require excessive suction power from the suction fan.
- a number of constructions can of course be devised for the mobility of the suction nozzle transversely to the direction of movement of the coal filling wagon.
- a particularly advantageous construction is characterized in that a track running transversely to the direction of movement, preferably consisting of two rails, is arranged on the coal filling wagon, that a carriage is arranged to be movable on or in the track and that the suction nozzle is attached to the carriage.
- a “hanging” design of the carriage in the manner of a trolley or the like is recommended.
- an electric motor with a circumferential rope or the like can be provided.
- Other alternatives for example a drive via a threaded spindle, a direct drive of the carriage, etc. can of course also be implemented as well.
- a drive with a circulating rope or a circulating chain, a toothed belt or the like has proven to be particularly reliable, robust and low-maintenance.
- the extraction nozzle can be constructed in such a way that it can be lifted to a certain extent “passively”, ie by the respective obstacle itself, here primarily the travel rails. Constructions are readily conceivable here, with which it is ensured that the suction nozzle is raised by means of a swiveling movement when a travel rail is touched and returns to the operating position after passing the travel rail.
- a lifting mechanism is recommended for lifting the suction nozzle in the coking oven according to the invention.
- the lifting mechanism has a mechanism arranged parallel to the raceway and opposite to the Retractable switching rod and an actuating lever articulated at one end to the suction nozzle, coming into contact with the actuating rod at the other end and articulated between the two ends on the carriage.
- the linkage of the actuating lever can also be pivoted there, but it does not have to be.
- the shift rod is appropriately assigned to the track via swivel tabs via which the shift bar is connected to the track in a parallelogram.
- a cylinder-piston unit which is articulated on one of the swivel brackets and which engages on an extended end of the corresponding swivel bracket is then expediently provided.
- other constructions are also conceivable here, for example, a direct connection of the shift rod to the raceway via several cylinder-piston units, a purely mechanical lever construction, etc.
- the switching rod explained in detail above makes it possible to lift the suction nozzle at any point. This is particularly important for the movements of the coal filling car.
- the suction nozzle can also be raised to cross the travel rails via the control rod.
- this requires separate control measures. If you want to avoid this and still not allow a "passive" lifting of the suction nozzle to cross the rails, it is advisable to provide at least one stationary link plate on the track and next to the shift rod.
- the shift rod is raised, it is ensured via the link plate that the traversing movement of the suction nozzle transversely to the direction of movement of the coal filling vehicle is converted into a lifting movement in some areas, namely in the areas of the travel rails.
- the end of the actuating lever that comes into contact with the shift rod can also come into contact with the link plate in the selected construction. If only one suction nozzle is provided, then a guide plate on the track must be assigned to each track on the furnace ceiling.
- this suction line can be designed as a flexible, meandering hose.
- this suction line designed in this way can follow practically all movements of the suction nozzle.
- a meandering hose as a suction line is not a death solution. Rather, a construction is recommended for the construction of the suction line which is known in a similar form from other areas of technology (cf. US Pat. No.
- suction line as a suction channel open on a longitudinal wall.
- the suction line designed in this way is preferably arranged parallel to the track, preferably between the two rails of the track.
- the open longitudinal wall of the suction channel is expediently at the bottom in the case of a “hanging” arrangement of the carriage.
- two sealing lips are clamped on one longitudinal edge and come into contact with the other longitudinal edges, but it is also possible to provide only one sealing lip clamped on one side.
- Other constructions for comparable suction lines can also be derived from the known prior art.
- the connection between the suction nozzle and the carriage or the connecting piece requires special consideration.
- a transfer nozzle can be designed, for example, telescopically or accordion-like.
- the two suction nozzles are arranged parallel to one another, but transversely to the direction of movement of the coal filling vehicle, possibly two correspondingly arranged transfer nozzles and possibly two correspondingly arranged actuating levers.
- the two transfer stubs are expediently connected to the connecting piece via a piece of trousers.
- the transfer nozzles have an arc shape and are preferably flexible.
- the coking furnace 1 shown in FIG. 1 has a multiplicity of horizontal coking chambers 2, which are closed off on the upper side by an furnace ceiling 3.
- filling holes 5, which can be closed by filling hole covers 4, are provided for each of the coking chambers 2, via which coal can be filled into the coking chambers 2.
- On the furnace ceiling 3 there are also rails 6 on which a coal filling car 7 can be moved in the longitudinal direction of the coking furnace 1.
- the coal filling car 7 is provided with a suction device 8 for sucking off dirt deposited on the furnace ceiling 3.
- the suction device 8 has a suction nozzle 9 with an essentially slot-shaped suction opening 10, a suction line 11 connected to the suction nozzle 9, a suction blower 12 connected to the suction line 11 and further auxiliary units. It is self-evident that the suction nozzle 9 can be guided over the furnace ceiling 3 by moving the coal filling vehicle 7 in the direction of movement of the coal filling vehicle 7.
- the suction device 8 provided according to the invention on the coal filling car 7 can be seen more precisely from FIG. 2.
- the furnace ceiling 3 with the rails 6 arranged thereon can first be seen.
- the suction nozzle 9 is arranged with its suction opening 10 in the direction of movement of the coal filling car 7.
- the suction nozzle 9 can be moved essentially across the entire width of the furnace ceiling, transversely to the direction of movement of the coal filling car 7.
- the suction nozzle 9 is provided with rollers 13 which come into operation on the furnace ceiling 3.
- the suction nozzle 9 of the suction device 8 can be raised from the furnace ceiling 3 by a little more than the height of the rails 6, which will be explained in more detail later.
- a lifting mechanism 20 is provided for lifting the suction nozzle 9 or the suction nozzles 9.
- the lifting mechanism 20 has a switching rod 21 which is arranged parallel to the raceway 15 and which can be lowered relative to the raceway 15, and a switching rod 21 which is articulated at one end on the suction nozzle 9, comes into contact with the switching rod 21 at the other end and can be pivoted on the carriage 17 between the two ends hinged operating lever 22. Since two suction nozzles 9 are provided, two actuating levers 22 are also present.
- the shift rod 21 is connected in parallelogram fashion to the raceway 15 by means of swivel tabs 23.
- a cylinder-piston unit 24 articulated to one of the swivel brackets 23 is provided for actuating the shift rod 21.
- the cylinder-piston unit 24 acts against an abutment 25 which is fixedly connected to the raceway 15 and engages on an extended arm 26 of the corresponding swivel bracket 23.
- a guide plate 27 arranged in a fixed manner is provided on the raceway 15 and next to the shift rod 21. With its end coming into contact with the shift rod 21, the actuating lever 22 also comes into contact with the link plate 27.
- a contact roller 128 of corresponding width is provided at the corresponding end of the actuating lever 22.
- the suction construction of the suction device 8 results particularly clearly from FIG. 2 in conjunction with FIG. 4.
- the suction line 11 is designed as a suction channel open on a longitudinal wall 29 and is arranged parallel to the raceway 15 between the two rails 14 of the raceway 15.
- the open longitudinal wall 29 of the suction line 11 designed as a suction channel is covered by two flexible sealing lips 30.
- the sealing lips 30 are clamped on a longitudinal edge and come into contact with one another with their free longitudinal edges.
- a connecting piece 31 connected to the suction nozzle 9 and projecting between the sealing lips 30 into the interior of the suction line 11.
- Each of the suction nozzles 9 is flexible Transfer connector 32 connected to the connector 31.
- Fig. 2 shows clearly that the two suction nozzles 9 are arranged parallel to one another, but at a distance from one another transversely to the direction of movement of the coal filling truck 7.
- the two transfer nozzles 32 are designed in an arc shape and are connected to the connection nozzle 31 via a trouser piece 33. Since the actuating levers 22 of the two suction nozzles 9 would otherwise have to cross, they are arranged on opposite sides of the raceway 15.
- a separate shift rod 21 and a separate link plate 27 are provided for each actuating lever 22. However, the two shift rods 21 are actuated by one and the same cylinder-piston unit 24.
- the electric motor 18 After switching on the suction fan 12, the electric motor 18 is also switched on and the carriage 17 begins to move to the right in FIG. 2.
- the furnace ceiling 3 is suctioned off.
- FIG. 3 shows a representation corresponding to FIG. 2 when the travel rail 6 drawn in on the left in FIG. 2 is reached by the left suction nozzle 9.
- the suction nozzle 9 hits the travel rail 6, this is done on the corresponding shift rod 21 via a contact roller 28 coming to the end of the corresponding actuating lever 22 reaches the link plate 27.
- the suction nozzle 9 is now raised by the action of the link plate 27 and guided over the travel rail 6.
- the suction nozzle 9 is automatically lowered again.
- the shift rods 21 remain in their raised position.
- the construction shown with two suction nozzles 9 has the particular advantage that the furnace ceiling 3 can really be suctioned right up to the rails 6, namely from the left through the left suction nozzle 9 and from the right through the right suction nozzle 9.
- switching means are provided for the control, for example switching devices which can be operated in a contactless manner, but this is not shown in detail.
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Verkokungsofen mit einer Vielzahl von horizontalen, auf der Oberseite mit einer Ofendecke abgeschlossenen Verkokungskammern, mit auf der Ofendecke angeordneten Fahrschienen und mit einem auf den Fahrschienen verfahrbaren Kohlenfüllwagen, wobei der Kohlenfüllwagen mit einer Absaugvorrichtung zum Absaugen von auf der Ofendecke abgelagertem Schmutz versehen ist und die Absaugvorrichtung mindestens eine Absaugdüse mit einer im wesentlichen schlitzförmigen Absaugöffnung, eine mit der Absaugdüse verbundene Absaugleitung und ein mit der Absaugleitung verbundenes Sauggebläse aufweist und wobei die Absaugdüse durch Verfahren des Kohlenfüllwagens in Bewegungsrichtung des Kohlenfüllwagens über die Ofendecke führbar ist.
- Verkokungsöfen der in Rede stehenden und zuvor erläuterten Art sind aus der Praxis seit langem bekannt (vgl. beispielsweise den Prospekt Schalke: «Kokerei-Bedienungsmaschinen, koksseitige Entstaubungsanlagen» der Anmelderin). Bei derartigen bekannten Verkokungsöfen besteht ein ebenfalls seit längerem bekanntes Problem darin, dass sich auf der Ofendecke Schmutz, nämlich Staub, Flugasche, Kokskohle usw., ablagert. Damit dieser auf der Ofendecke abgelagerte Schmutz nicht beispielsweise durch Windeinfluss in die Umgebung verteilt wird, damit also mit anderen Worten eine unnötige Umweltbelastung verhindert wird, ist es bekannt, den Kohlenf üllwagen des Verkokungsofens mit einer Absaugvorrichtung zu versehen. Die aus der Praxis bekannte Absaugvorrichtung istan einer der Querseiten des Kohlenfüllwagens angeordnet und weist mindestens eine Absaugdüse mit einer langgestreckten schlitzförmigen Absaugöffnung auf. Die Absaugöffnung der Absaugdüse erstreckt sich quer zur Bewegungsrichtung des Kohlenfüllwagens. Zumeist sind wegen der auf der Ofendecke angeordneten Fahrschienen mehrere Absaugdüsen vorgesehen, die alle an eine Absaugleitung und ein Sauggebläse angeschlossen sind. Die Breite der Absaugöffnung der Absaugdüse bzw. der Absaugdüsen muss bei dieser bekannten Absaugvorrichtung relativ gering sein, damit die erforderliche Saugleistung des Sauggebläses nicht übermässig gross wird.
- Der Absaugvorgang erfolgt bei dem bekannten Verkokungsofen dadurch, dass der Kohlenfüllwagen im Schleichgang von einer Verkokungskammer zur nächstbenachbarten Verkokungskammer gefahren wird. Während dieses Verfahrens des Kohlenfüllwagens im Schleichgang wird der in diesem Bereich auf der Ofendecke abgelagerte Schmutz abgesaugt. Nun wirft das Fahren des Kohlenfüllwagens im Schleichgang antriebstechnische Probleme auf. Der an sich für schnelles absatzweises Fahren ausgelegte Antriebsmotor wird bei längerem Fahren im Schleichgang leicht überlastet. Tatsächlich werden aus diesen Gründen vorhandene Absaugvorrichtungen häufig in der Praxis nicht benutzt.
- Ausgehend von. dem zuvor erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, den bekannten Verkokungsofen hinsichtlich der Absaugvorrichtung so auszugestalten und weiterzubilden, dass ohne die Gefahr von Überlastungen des Antriebsmotors, aber auch ohne eine Erhöhung der Saugleistung ein gründliches und effektives Absaugen von auf der Ofendecke abgelagertem Schmutz möglich ist.
- Der erfindungsgemässe Verkokungsofen, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugdüse mit ihrer Absaugöffnung im wesentlichen in Bewegungsrichtung des Kohlenfüllwagens angeordnet und quer zur Bewegungsrichtung des Kohlenfüllwagens im wesentlichen über die gesamte Breite der Ofendecke verfahrbar ist. Erfindungsgemäss ist erkannt worden, dass antriebstechnische Probleme gänzlich vermieden werden können, wenn in Bewegungsrichtung des Kohlenfüllwagens gesehen grössere Bereiche der Ofendecke ohne eine Bewegung des Kohlenfüllwagens abgesaugt werden können. Dabei ist weiter erkannt worden, dass eine einfache Verbreiterung der Absaugöffnung der Absaugdüse keine praktikable Lösung darstellt, da in diesem Fall eine unerhört grosse Saugleistung des Sauggebläses vorgegeben werden müsste. Die Erfindung geht daher einen anderen Weg, indem die Absaugdüse mit ihrer Absaugöffnung nicht quer zur Bewegungsrichtung, sondern in Bewegungsrichtung des Kohlenfüllwagens angeordnet ist und, bei stehendem Kohlenfüllwagen, quer zur Bewegungsrichtung des Kohlenfüllwagensverfahren werden kann. Für das Verfahren der Absaugdüse quer zur Bewegungsrichtung des Kohlenfüllwagens ist nur ein klein dimensionierbarer Zusatzantrieb notwendig, der technisch erheblich weniger Aufwand verursacht, als eine übermässig grosse Dimensionierung des Sauggebläses. Während der Kohlenfüllwagen also an einer Verkokungskammer steht, kann, ggf. parallel zu anderen vom Kohlenfüllwagen durchgeführten Aktionen, eine Absaugung der Ofendecke in einem über die Breite der Ofendecke verlaufenden «Streifen» erfolgen. Der Antriebsmotor des Kohlenfüllwagens wird bei dieser Konstruktion nur solchen Belastungen unterworfen, für die er tatsächlich ausgelegt ist, da von seiten der Absaugvorrichtung keine Notwendigkeit zum Fahren des Kohlenfüllwagens im Schleichgang besteht.
- Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, den erfindungsgemässen Verkokungsofen auszugestalten und weiterzubilden, was im folgenden nur beispielhaft erläutert werden soll.
- Die Absaugdüse sollte natürlich möglichst nah über der Ofendecke geführtwerden, um eine möglichst gute Absaugung von Schmutz von der Ofendeckezu gewährleisten. Dazu kann dieAbsaugdüse so an dem Kohlenfüllwagen befestigt sein, dass sie gewissermassen in dem gewünschten Abstand über der Ofendecke schwebt. Wegen der maschinenmässigen Toleranzen, Vibrationen usw. empfiehltsich aber eine Lösung, bei der die Absaugdüse mit betriebsmässig auf der Ofendecke zur Anlage kommenden Rollen od. dgl. versehen ist. Damit wird zwangsweise der richtige Abstand der Absaugdüse von der Ofendecke vorgegeben.
- Zuvor ist erläutert worden, dass der Kohlenfüllwagen normalerweise relativ schnell und absatzweise von Verkokungskammer zu Verkokungskammer gefahren wird. DieserTatsache Rechnung tragend empfiehlt sich eine Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verkokungsofens, bei der die Länge der Absaugöffnung der Absaugdüse gleich oder grösser ist als der Abtand der Mittellinien benachbarter Verkokungskammern (Ofenteilung). Auf diese Weise ist einerseits gewährleistet, dass bei den normalen Fahrbewegungen des Kohlenfüllwagens eine vollständige Absaugung der Ofendecke stattfindet. Andererseits ist die Absaugöffnung der Absaugdüse kurz genug, um keine zu hohe Saugleistung des Sauggebläses zu erfordern.
- Bei der Erläuterung des Standes der Technik ist darauf hingewiesen worden, dass wegen der auf der Ofendecke angeordneten Fahrschienen bei der bekannten Absaugvorrichtung meist mehrere Absaugdüsen vorgesehen sind. Das ist grundsätzlich natürlich auch bei der erfindungsgemäss vorgesehenen Absaugvorrichtung möglich, wobei dann jeweils eine Absaugdüse in den Bereichen seitlich der Fahrschienen und zwischen den Fahrschienen verfahrbar ist. Unter Berücksichtigung dieses Aspektes kann jedoch auf mehrere Absaugdüsen verzichtet werden, wenn die Abaugdüse mindestens um die Höhe der Fahrschienen von der Ofendecke anhebbar ist. Dann kann nämlich die Absaugdüse die Fahrschienen überwinden und es kann mit einer Absaugdüse praktisch über die gesamte Breite der Ofendecke gearbeitet werden.
- Für die Verfahrbarkeit der Absaugdüse quer zur Bewegungsrichtung des Kohlenfüllwagens lassen sich natürlich eine Unzahl von Konstruktionen erdenken. Eine besonders vorteilhafte Konstruktion ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kohlenfüllwagen eine quer zur Bewegungsrichtung verlaufende, vorzugsweise aus zwei Schienen bestehende Laufbahn angeordnet ist, dass auf bzw. in der Laufbahn ein Laufwagen verfahrbar angeordnet ist und das an dem Laufwagen die Absaugdüse befestigt ist.
- Hier empfiehlt sich insbesondere eine «hängende» Ausführung des Laufwagens nach Art einer Laufkatze od. dgl. Zum Verfahren des Laufwagens auf bzw. in der Laufbahn kann eine Elektromotor mit einem umlaufenden Seil od. dgl. vorgesehen sein. Andere Alternativen, beispielsweise ein Antrieb über eine Gewindespindel, ein Direktantrieb des Laufwagens usw. sind natürlich ebensogut zu verwirklichen. Ein Antrieb mit einem umlaufenden Seil bzw. einer umlaufenden Kette, einem Zahnriemen od. dgl. hat sich allerdings als besonders verlässlich, robust und wartungsarm erwiesen.
- Zuvor ist eine besonders vorteilhafte Konstruktion zum Verfahren der Absaugdüse quer zur Bewegungsrichtung des Kohlenfüllwagens erläutert worden. Was das Anheben der Absaugdüse im Bereich der Fahrschienen und überhaupt betrifft, so gibt es natürlich auch verschiedene Möglichkeiten. Zunächst kann die Abaugdüse so konstruiert sein, dass sie gewissermassen «passiv», also durch das jeweilige Hindernis selbst, hier in erster Linie die Fahrschienen, anhebbar ist. Ohne weiteres sind hier Konstruktionen denkbar, mit denen gewährleistet wird, dass die Absaugdüse bei Berühren einer Fahrschiene mittels einer Schwenkbewegung angehoben wird und nach Passieren der Fahrschiene wieder in die Betriebsstellung zurückkehrt. Eine solche Konstruktion hat allerdings den Nachteil, dass die Absaugdüse nicht an beliebiger Stelle gewollt angehoben werden kann, was insbesondere dann von Nachteil ist, wenn die Absaugdüse mit auf der Ofendecke zur Anlage kommenden Rollen versehen ist. Werden hier nämlich nicht besondere Konstruktionen gewählt, so muss die Absaugdüse während einer Fahrbewegung des Kohlenfüllwagens angehoben sein.
- Die voranstehenden Erläuterungen zeigen, dass sich zum Anheben der Absaugdüse bei dem erfindungsgemässen Verkokungsofen eine Hubmechanik empfiehlt. Für die Ausgestaltung dieser Hubmechanik gibt es natürlich auch eine Vielzahl von Möglichkeiten, wobei es sich in Anpassung an die Konstruktion mit Laufbahn und Laufwagen als besonders zweckmässig erwiesen hat, den erfindungsgemässen Verkokungsofen so auszugestalten, dass die Hubmechanik eine parallel zu der Laufbahn angeordnete, gegenüber der Laufbahn absenkbare Schaltstange und einen an einem Ende an der Absaugdüse angelenkten, am anderen Ende an der Schaltstange zur Anlage kommenden und zwischen den beiden Enden schwenkbar an dem Laufwagen angelenkten Betätigungshebel aufweist. Je nach Konstruktion der Absaugdüse kann die Anlenkung des Betätigungshebels dort ebenfalls schwenkbar sein, muss es aber nicht. In jedem Fall bewirkt ein Absenken der Schaltstange gegenüber der Laufbahn wegen der Anlenkung des Betätigungshebels an dem Laufwagen ein Anheben des an der Absaugdüse angelenkten Endes des Betätigungshebels und damit der Absaugdüse selbst. Natürlich lässt sich hier auch eine kinematisch umgekehrte Konstruktion denken, bei der durch ein Anheben der Schaltstange ein Anheben der Absaugdüse erfolgt.
- Die Zuordnung der Schaltstange zu der Laufbahn erfolgt zweckmässigerweise über Schwenklaschen, über die die Schaltstange parallelogrammartig mit der Laufbahn verbunden ist. Zur Betätigung der Schaltstange ist dann zweckmässigerweise eine an einer der Schwenklaschen angelenkte Zylinder- Kolben- Einheit vorgesehen, die an einem verlängerten Ende der entprechenden Schwenklasche angreift. Auch hier sind natürlich andere Konstruktionen denkbar, beispielsweise eine direkte Verbindung der Schaltstange mit der Laufbahn über mehrere Zylinder-Kolben-Einheiten, eine rein mechanische Hebelkonstruktion usw.
- Durch die zuvor detailliert erläuterte Schaltstange ist ein Anheben der Absaugdüse an jeder beliebigen Stelle möglich. Das ist insbesondere für Fahrbewegungen des Kohlenfüllwagens wichtig. Natürlich kann über die Schaltstange auch das Anheben der Absaugdüse zum Überqueren der Fahrschienen verwirklicht werden. Das erfordert aber gesonderte steuerungstechnische Massnahmen. Will man dies vermeiden und gleichwohl kein «passives» Anheben der Absaugdüse zum Überqueren der Fahrschienen zulassen, so empfiehlt es sich, an der Laufbahn und neben der Schaltstange zumindest eine ortsfestangeordnete Kulissenplatte vorzusehen. Bei angehobener Schaltstange wird über die Kulissenplatte gewährleistet, dass die Verfahrbewegung der Absaugdüse quer zur Bewegungsrichtung des Kohlenfüllwagens bereichsweise, nämlich in den Bereichen der Fahrschienen, in eine Anhebungsbewegung umgesetzt wird. Dabei kann das an der Schaltstange zur Anlage kommende Ende des Betätigungshebels bei der gewählten Konstruktion auch an der Kulissenplatte zur Anlage kommen. Ist nur eine Absaugdüse vorgesehen, so muss jeweils einer Fahrschiene auf der Ofendecke eine Kulissenplatte an der Laufbahn zugeordnet sein.
- Es versteht sich von selbst, dass das an der Schaltstange bzw. der Kulissenplatte zur Anlage kommende Ende des Betätigungshebels aus Reibungsgründen möglichst mit einer Anlagerolle od. dgl. versehen sein sollte. Der Zuordnung von Kulissenplatte und Schaltstange entspricht hier eine relativ breite Anlagerolle, beispielsweise auch eine Anlagewalze od. dgl.
- Bislang ist nur generell gesagt worden, dass die Absaugdüse über eine Absaugleitung mit dem Sauggebläse verbunden ist. Diese Absaugleitung kann, der Verfahrbewegung der Absaugdüse Rechnung tragend, als flexibler, mäanderförmig gelegter Schlauch ausgebildet sein. In diesem Fall gibt es auch mit dem Anheben und Absenken der Absaugdüse keine besonderen Probleme, da die so ausgebildete Absaugleitung praktisch allen Bewegungen der Absaugdüse zu folgen vermag. Aus konstruktionstechnischen und raumökonomischen Gründen wie auch aus Gründen der Verschleissfestigkeit (Hitzeeinwirkung) ist aber ein mäanderförmig gelegter Schlauch als Absaugleitung keine tdeattösung. Für die Konstruktion der Absaugleitung empfiehlt sich vielmehr eine Konstruktion, die in ähnlicher Form aus anderen Bereichen der Technik bekannt ist (vgl. die US-PS Nr. 3176971), nämlich eine Ausführung der Absaugleitung als ein an einer Längswand offener Absaugkanal. Die so ausgeführte Absaugleitung istzweickmässigerweise parallel zu der Laufbahn, vorzugsweise zwischen den beiden Schienen der Laufbahn angeordnet. Die offene Längswand des Absaugkanales ist bei «hängender» Anordnung des Laufwagens zweckmässigerweise unten. Hierzu empfiehlt es sich besonders, die offene Längswand der als Absaugkanal ausgeführten Absaugleitung über flexible Dichtungslippen abzudecken und an dem Laufwagen einen mit der Absaugdüse verbundenen, zwischen den Dichtungslippen in das Innere der Absaugleitung hineinragenden Anschlussstutzen vorzusehen. Vorzugsweise sind dabei zwei an jeweils einem Längsrand eingespannte und mit den anderen Längsrändern aneinander zur Anlage kommende Dichtungslippen vorgesehen, es kann aber durchaus auch nur eine einseitig eingespannte Dichtungslippe vorgesehen sein. Auch andere Konstruktionen für vergleichbare Absaugleitungen lassen sich aus dem bekannten Stand der Technik herleiten.
- Insbesondere bei der zuletzt erläuterten Ausführungsform der bei einem erfindungsgemässen Verkokungsofen vorgesehenen Absaugvorrichtung bedarf die Verbindung zwischen der Absaugdüse und dem Laufwagen bzw. dem Anschlussstutzen einer besonderen Betrachtung. Zweckmässiger- weise ist zwischen der Absaugdüse und dem Lauiwagen bzw. dem Anschlussstutzen ein Überleitstutzen vorgesehen, der die Anhebung der Absaugdüse nicht behindert. Ein solcher Überleitstutzen kann beispielsweise teleskopartig oder ziehharmonikaartig ausgeführt sein. Von besonderem Vorteil ist es aber, einen flexiblen oder mit Gelenken versehenen Überleitstutzen vorzusehen, so dass die Absaugdüse nicht nur eine Anhebebewegung sondern auch eine seitliche Ausweichbewegung ausführen kann.
- Zuvor ist mit einer Ausnahme stets nur von einer Absaugdüse gesprochen worden. Saugtechnisch gesehen und vom Bewegungsablauf her ist auch eine einzige Absaugdüse ausreichend. Aus geometrischen Gründen aber kann es mit einer einzigen Absaugdüse je nach der Konstruktion des Verkokungsofens Probleme geben. Es kann nämlich durchaus der Fall auftreten, dass mit einer einzigen Absaugdüse die äussersten Ränder der Ofendecke nicht erreicht werden können. Das ist sogar überwiegend der Fall, da der für die Bewegung des Kohlenfüllwagens vorhandene Freiraum auf der Ofendecke des Verkokungsofens zumeist seitlich durch hoch aufragende Steigrohre oder andere Aggregate des Verkokungsofens begrenzt wird. Hier empfiehlt es sich nun zwei parallel zueinander, aber quer zur Bewegungsrichtung des Kohlenfüllwagens mit Abstand voneinander angeordnete Absaugdüsen, ggf. zwei entsprechend angeordnete Überleitstutzen und ggf. zwei entsprechend angeordnete Betätigungshebel vorzusehen. Die beiden Überleitstuzten sind dabei zweckmässigerweise über ein Hosenstück mit dem Anschlussstutzen verbunden. Die Überleitstutzen haben dabei eine Bogenform und sind vorzugsweise flexibel ausgebildet.
- Mit der zuvor erläuterten Konstruktion des erfindungsgemässen Verkokungsofens ist es möglich, tatsächlich die Ofendecke über ihre volle Breite zu reinigen, da jeweils eine der Absaugdüsen bis unmittelbar an den Rand der Ofendecke herangefahren werden kann. Konstruktiv zweckmässig ist es, hier die Betätigungshebel auf gegenüberliegenden Seiten der Laufbahn anzuordnen und für jeden Betätigungshebel eine Schaltstange und ggf. eine Kulissenplatte vorzusehen. Die beiden Schaltstangen können natürlich ohne weiteres von ein und derselben Zylinder-Kolben-Einheit her betätigt werden.
- Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erlaütert; es zeigt
- Fig. 1 schematisch, ausschnittweise, in einer Seitenansicht einen erfindungsgemässen Verkokungsofen,
- Fig. 2 ausschnittweise die Vorderseite eines Kohlenfüllwagens für den Verkokungsofen nach Fig. 1,
- Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 in etwas abgewandelter Darstellung,
- Fig. 4 einen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 2, und
- Fig. 5 einen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 2.
- Der in Fig. 1 dargestellte Verkokungsofen 1 weist eine Vielzahl von horizontalen Verkokungskammern 2 auf, die auf der Oberseite mit einer Ofendecke 3 abgeschlossen sind. In der Ofendekke 3 sind durch Füllochdeckel 4 verschliessbare Füllöcher 5 für jede der Verkokungskammern 2 vorgesehen, über die Kohle in die Verkokungskammern 2 eingefüllt werden kann. Auf der Ofendecke 3 sind ausserdem Fahrschienen 6 angeordnet, auf denen ein Kohlenfüllwagen 7 in Längsrichtng des Verkokungsofens 1 verfahrbar ist. Der Kohlenfüllwagen 7 ist mit einer Absaugvorrichtung 8 zum Absaugen von auf der Ofendecke 3 abgelagertem Schmutz versehen. Schematisch ist in Fig. 1 angedeutet, dass die Absaugvorrichtung 8 eine Absaugdüse 9 mit einer im wesentlichen schlitzförmigen Absaugöffnung 10, eine mit der Absaugdüse 9 verbundene Absaugleitung 11, ein mit der Absaugleitung 11 verbundenes Sauggebläse 12 sowie weitere Hilfsaggregate aufweist. Es ergibt sich von selbst, dass die Absaugdüse 9 durch Verfahren des Kohlenfüllwagens 7 in Bewegungsrichtung des Kohlenfüllwagens 7 über die Ofendecke 3 führbar ist.
- Die erfindungsgemäss vorgesehene Absaugvorrichtung 8 an dem Kohlenfüllwagen 7 ergibt sich genauer aus Fig. 2. In Fig. 2 erkennbar ist zunächst die Ofendecke 3 mit den darauf angeordneten Fahrschienen 6. Ebenfalls ohne weiteres erkennbar sind zwei Absaugdüsen 9 mit Absaugöffnungen 10, die Absaugleitung 11, das Sauggebläse 12 und weitere, rein schematisch angedeutete Hilfsaggregate.
- In Fig. 2 nicht ganz deutlich zu erkennen ist, dass die Absaugdüse 9 mit ihrer Absaugöffnung 10 in Bewegungsrichtung des Kohlenfüllwagens 7 angeordnet ist. Deutlich erkennbar ist hingegen, dass die Absaugdüse 9 quer zur Bewegungsrichtung des Kohlenfüllwagens 7 im wesentlichen über die gesamte Breite der Ofendecke verfahrbar ist. Um diese Verfahrbewegung der Absaugdüse 9 zu ermöglichen, ist die Absaugdüse 9 mit betriebsmässig auf der Ofendecke 3 zur Anlage kommenden Rollen 13 versehen.
- In Fig. 2 gleichfalls nicht deutlich zu erkennen ist, dass die Länge der Absaugöffnung 10 der Absaugdüse 9 etwas grösser ist als der Abstand der Mittellinien benachbarter Verkokungskammern 2 (Ofenteilung). Das ist lediglich in Fig. 1 andeutungsweise erkennbar.
- Die Absaugdüse 9 der Absaugvorrichtung 8 ist im übrigen um etwas mehr als die Höhe der Fahrschienen 6 von der Ofendecke 3 anhebbar, was später noch genauer erlaütert werden soll.
- Unter Bezugnahme auf die Fig. 2, 4 und 5 soll die Konstruktion der Absaugvorrichtung 8 im einzelnen nachstehend erläutert werden:
- An dem Kohlenfüllwagen 7 ist eine quer zur Bewegungsrichtung verlaufende, aus zwei Schienen 14 bestehende Laufbahn 15 angeordnet. In der Laufbahn 15 ist auf Rollen 16 ein Laufwagen 17 verfahrbar, nach Art einer Laufkatze hängend, angeordnet. An dem Laufwagen 17 ist die Absaugdüse 9 bzw. sind die Absaugdüsen 9 befestigt. Zum Verfahren des Laufwagens 17 ist ein Elektromotor 18 mit einem umlaufenden Seil 19 vorgesehen. Der Laufwagen 17 lässt sich damit vom einen zum anderen Ende der am Kohlenfüllwagen 7 ortsfest angeordneten Laufbahn 15 verfahren.
- Zum Anheben der Absaugdüse 9 bzw. der Absaugdüsen 9 ist eine Hubmechanik 20 vorgesehen. Die Hubmechanik 20 weist eine parallel zu der Laufbahn 15 angeordnete, gegenüber der Laufbahn 15 absenkbare Schaltstange 21 sowie einen an einem Ende an der Absaugdüse 9 angelenkten, am anderen Ende an der Schaltstange 21 zur Anlage kommenden und zwischen den beiden Enden schwenkbar an dem Laufwagen 17 angelenkten Betätigungshebel 22 auf. Da zwei Absaugdüsen 9 vorgesehen sind, sind auch zwei Betätigungshebel 22 vorhanden.
- Die Schaltstange 21 ist über Schwenklaschen 23 parallelogrammartig mit der Laufbahn 15 verbunden. Zur Betätigung der Schaltstange 21 ist eine an einer der Schwenklaschen 23 angelenkte Zylinder-Kolben-Einheit 24 vorgesehen. Die Zylinder-Kolben-Einheit 24 wirkt gegen ein mit der Laufbahn 15 fest verbundenes Widerlager 25 und greift an einem verlängerten Arm 26 der entsprechenden Schwenklasche 23 an.
- Wie sich aus Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 5 besonders deutlich ergibt, ist an der Laufbahn 15 und neben der Schaltstange 21 eine ortsfest angeordnete Kulissenplatte 27 vorgesehen. Mit seinem an der Schaltstange 21 zur Anlage kommenden Ende kommt der Betätigungshebel 22 auch an der Kulissenplatte 27 zur Anlage. Dazu ist an dem entsprechenden Ende des Betätigungshebels 22 eine Anlagerolle 128 entsprechender Breite vorgesehen.
- Die saugtechnische Konstruktion der Absaugvorrichtung 8 ergibt sich besonders deutlich aus Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 4. Die Absaugleitung 11 ist als ein an einer Längswand 29 offener Absaugkanal ausgeführt und parallel zu der Laufbahn 15 zwischen den beiden Schienen 14 der Laufbahn 15 angeordnet. Die offene Längswand 29 der als Absaugkanal ausgeführten Absaugleitung 11 ist über zwei flexible Dichtungslippen 30 abgedeckt. Die Dichtungslippen 30 sind an einem Längsrand eingespannt und kommen mit ihren freien Längsrändern aneinander zur Anlage. An dem Laufwagen 17 ist ein mit der Absaugdüse 9 verbundener, zwischen den Dichtungslippen 30 in das Innere der Absaugleitung 11 hineinragender Anschlussstutzen 31 vorgesehen.
- Jede der Absaugdüsen 9 ist über einen flexiblen Überleitstutzen 32 mit dem Anschlussstutzen 31 verbunden.
- Fig. 2 zeigtdeuttich, dass die beiden Ansaugdüsen 9 parallel zueinander, aber quer zur Bewegungsrichtung des Kohlenfüllwagens 7 mit Abstand voneinander angeordnet sind. Die beiden Überleitstutzen 32 sind bogenförmig ausgeführt und über ein Hosenstück 33 gemeinsam mit dem Anschlussstutzen 31 verbunden. Da die Betätigungshebel 22der beiden Absaugdüsen 9 sich ansonsten kreuzen müssten, sind sie auf gegenüberliegenden Seiten der Laufbahn 15 angeordnet. Für jeden Betätigungshebel 22 ist dabei eine eigene Schaltstange 21 und eine eigene Kulissenplatte 27 vorgesehen. Die beiden Schaltstangen 21 werden aber von ein und derselben Zylinder-Kolben-Einheit 24 her betätigt.
- Die bei dem erfindungsgemässen Verkokungsofen 1 vorgesehene, in den Fig. 2 bis 5 detailliert dargestellte Absaugvorrichtung 8 arbeitet folgendermassen:
- Beim Fahren des Kohlenfüllwagens 7 sind die Absaugdüsen 9 angehoben, d.h. die Schaltstangen 21 sind durch Betätigen der Zylinder-Kolben-Einheit 24 abgesenkt. Wegen der in der vertikalen ortsfesten Schwenkachse der Betätigungshebel 22 am Laufwagen 17 sind nämlich durch die Absenkbewegung der Schaltstangen 21 die mit den Absaugdüsen 9 verbundenen Enden der Betätigungshebel 22 angehoben worden. Kommt nun der Kohlenfüllwagen 7 zum Stillstand und soll ein Absaugvorgang beginnen, so werden die Schaltstangen 21 in der in Fig. 2 dargestellten Position des Laufwagens 17 angehoben, wodurch die Absaugdüsen 9 auf den betriebsmässig vorgesehenen und durch die Rollen 13 vorgesehenen Abstand an die Ofendecke 3 herangeführt werden. Nun beginnt das Sauggebläse 12 zu arbeiten, so dass Luft und Schmutz über die Absaugdüsen 9 durch die Überleitstutzen 32 und das Hosenstück 33 sowie den Anschlussstutzen 31 in die Absaugleitung 11 und von dort weiter in die nicht näher erläuterten Hilfsaggregate abgesaugt werden.
- Nach Einschalten des Sauggebläses 12 wird auch der Elektromotor 18 eingeschaltet und der Laufwagen 17 beginnt in Fig. 2 nach rechts zu fahren. Dabei wird die Ofendecke 3 abgesaugt.
- Fig. 3 zeigt in Fig. 2 entsprechender Darstellung die Vorgänge bei Erreichen der in Fig. 2 links eingezeichneten Fahrschiene 6 durch die linke Absaugdüse 9. Unmittelbar bevor die Absaugdüse 9 an die Fahrschiene 6 anstösst, hat das an der entsprechenden Schaltstange 21 über eine Anlagerolle 28 zur Anlage kommende Ende des entsprechenden Betätigungshebels 22 die Kulissenplatte 27 erreicht. Im Verlaufe des weiteren Verfahrens des Laufwagens 17 wird nun die Absaugdüse 9 durch Wirkung der Kulissenplatte 27 angehoben und über die Fahrschiene 6 geführt. Nach Überqueren der Fahrschiene 6 wird die Absaugdüse 9 automatisch wieder abgesenkt. Entsprechendes geschieht bezüglich der rechten Absaugdüse 9 an der rechts eingezeichneten Fahrschiene 6. Bei alledem bleiben die Schaltstangen 21 in ihrer angehobenen Position.
- Die dargestellte Konstruktion mit zwei Absaugdüsen 9 hat noch den besonderen Vorteil, dass wirklich bis unmittelbar an die Fahrschienen 6 heran die Ofendecke 3 abgesaugt werden kann, und zwar von links jeweils durch die linke Absaugdüse 9 und von rechts jeweils durch die rechte Absaugdüse 9.
- Während des Verfahrens des Laufwagens 17 gleitet der Anschlussstutzen 31 zwischen den Dichtungslippen 30 der Absaugleitung 11 entlang, wobei die offene Längswand 29 der Absaugleitung 11 ausserhalb des Anschlussstutzens 31 durch die Dichtungslippen 30 sicher verschlossen ist.
- Für die notwendigen Verfahr-, Anheb- und Absenkbewegungen sind zur Steuerung übliche Schaltmittel vorgesehen, beispielsweise berührungslos betätigbare Schaltgeräte, was aber im einzelnen nicht dargestellt ist.
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