NL8001917A - Inrichting voor het vullen van een cokesoven. - Google Patents

Description

.9 * / VO 0313

Inrichting voor het vullen van een cokesoven.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting vocrhet vullen van een cokesoven met gebroken, bij voorkeur voorverhitte kolen, via een boven het cokesovendek en evenwijdig aan de langsas van de cokesovenbatterij aangebrachte langstransporteur met in de 5 vulgaten van de cokesovenkamers aangebrachte aftakbuizen, die door middel van op zichzelf bekende, bij voorkeur kegel- of klokvormige sluitelementen afsluitbaar zijn. De uitvinding betreft eveneens een werkwijze voor het vullen van een cokesoven met behulp van een dergelijke inrichting.

10 In plaats van zware vulwagens voor cokesovenbatterijen, waarvan het gebruik relatief tijdrovend is en de inzet van veel personeel vereist, worden continu werkende vulinrichtingen met langs-transporteurs toegepast. Deze zijn uitgerust met een van het aantal cokesovenkamers afhankelijk aantal aangesloten aftakbuizen en aan-15 gepaste uitloop- en vulinrichtingen voor het gecontroleerd verdelen van de kolen over de afzonderlijke cokesovenkamers. De langstransporteur kan bestaan uit een stationaire transportbuis, waarin de gebroken kolen met behulp van een draaggas, waarmee de kolen tegelijkertijd kunnen worden voorverhit, naar de-aftakbuizen worden ge-20 blazen. De langstransporteur kan echter ook een kettingtranspor-teur zijn, die in een evenwijdig aan de langsas van de cokesovenbatterij, dus dwars op de afzonderlijke cokesovenkamers, boven het ovendek verlopend kanaal met rechthoekige of doosvormige dwarsdoorsnede, hierna te noemen rechthoekkanaal. Onafhankelijk van het ge-25 kozen transportsysteem is het nodig, dat het vullen van de ovenkamers in hoge mate gas- en stofdicht verloopt, hetgeen in het bijzonder bij een vulling met voorverhitte kolen de bekende problemen geeft, namelijk snelle ver-vuiling en derhalve snel optredende lekkages op de sluitplaatsen, alsmede verschillende warmtedilataties 30 bij transportsysteem en cokesovendek.

De uitvinding beoogt een inrichting van de onderhavige soort voor het in hoge mate gas- en stofdicht vullen van cokesovens, welke met minimale middelen een rationele en storingsvrije toepassing van continu werkende langstransporteurs waarborgt, alsmede een ge-35 schikte werkwijze vocrhet bedrijven van een dergelijke inrichting.

8001917 -2-

Volgens de uitvinding is hiertoe de inrichting gekenmerkt, doordat tussen de uitlooptrechters van de langstransporteur en de aftakbuizen telkens een de spanningskrachten tussen de langstransporteur en de vulgaten van de cokesovenkamers vereffenende compensa-5 tor is aangebrachtj waarbij de zich aan de zijde van de cokesoven bevindende einden van de uitlooptrechters zijn voorzien van ongeveer klok- of kegelvormige, de kolenstroom onderbrekende sluitelementen en zijn de aftakbuizen aan de zijde van de cokesoven in de onmiddellijke nabijheid van de vulgaten van het cokesovendek, per 10 vulgat voorzien van nog een klok-, resp. kegelvormig, de gasstroom onderbrekend sluitelement. Bij een dergelijke inrichting worden eerst de afsluitelementen voor de gas stroom en vervolgens de sluitelement en voor de kolenstroom geopend en het sluiten geschiedt in omgekeerde volgorde.

15 Hierdoor wordt bereikt, dat de vulgaten, waardoorheen geen vulling.plaatsheeft, gasdicht worden gesloten en spanningskrachten tussen transportsysteem en cokesovendek worden vereffend. Overigens wordt door de aftakbuizen vlak boven de vulgaten een sluisachtige afsluitkamer gevormd, die bij de voor een vulling geopende vulga-20 ten het ontsnappen van ruw gas uit de ovenkamers via de aftakbuizen naar de vulinrichting, resp. naar de atmosfeer, in hoofdzaak vermeden, zodat ook de vervuiling door afzetting van gas- en stofdeeltjes tegen de binnenwand van de aftakbuizen in verregaande mate wordt verhinderd en derhalve een gas- en stofdichte aansluiting 25 van de sluitelementen in de kolendoorlaatopeningen gedurende lange bedrijfsperioden is gewaarborgd. Daarbij komt, dat de klok-, resp. kegelvorm van de sluitelementen de kolenstroom naar de wand van de aftakbuizen uit elkaar drukt, waardoor steeds mechanische inwerking op eventuele afzettingen en derhalve automatische reiniging van 30 de aftakbuizen, althans in de zone van de sluitelementen optreedt^.

Deze zelfreiniging wordt nog geholpen, indien volgens de uitvinding de aftakbuizen tenminste in het naar de cokesoven toegekeerde einddeel in de zone van de zich aldaar bevindende afsluitelementen zijn uitgevoerd als een sluitkamer met een ongeveer holle bolconfigura-35 tie, van welke kamer de wandbinnendiameter ter hoogte van het zich in de open, vulstand bevindende sluitelement aan de zijde van de cokesoven, ten opzichte van de buitenranddiameter daarvan slechts- 8001917 t -3- zoveel groter is, dat tussen het opgeheven sluitelement en de wand van de sluitkamer slechts een relatief smalle ringspleet aanwezig is.

In de volgconclusies 3-10 zijn uitvoeringsvormen en nadere 5 ontwikkelingen van de uitvinding beschreven in combinatie met vul- inrichtingen, waarvan de aftakbuizen hetzij zijn uitgevoerd als enkelvoudige verdelers, hetzij als meervoudige verdelers vocrhet gelijktijdig aansluiten van een uitloopplaats van de langstranspor-teur op meerdere vulgaten van een ovenkamer of met meerdere oven-10 kamers en wel telkens via een of meer vulgaten.

Ter verduidelijking van de uitvinding zullen, onder verwijzing naar de tekening, twee uitvoeringsvoorbeelden van de inrichting voor het vullen van een cokesoven worden beschreven.

Figuur 1a is een dwarsdoorsnede van de vulinrichting met 15 een -aftakbuis in de vorm van een enkelvoudige verdeler; figuur 1b is een doorsnede volgens de lijn I-I in figuur 1 a; figuur 2a is een aanzicht overeenkomstig figuur la, van een aftakbuis in de vorm van een dubbele verdeler; 20 figuur 2h is een doorsnede volgens de lijn H-H in figuur 2a en figuur 3 toont een variant-uitvoering van het sluitelement aan de zijde van de cokesoven.

In de figuren 1 en 2 is telkens een voorbeeld van een 25 inrichting afgebeeld voor het vullen van een cokesoven met gebroken, bij voorkeur voorverhitte kolen, voorzien van een boven het cokes-ovendek“1 evenwijdig aan de langsas van de cokasovenhatterij opgestelde kettingtransporteur 2, die door de wanden van een rechthoek-kanaal 3 is omgeven. Boven de afzonderlijke ovenkamers k van de 30 cokesovenbatterij bevinden zich van de kettingtransporteur 2 uit gaande, niet afgeheelde uitloopgoten en uitlooptrechters 5 met een zich omlaag in tenminste een vulgat 6 van de cokesovenkamer uitstrekkende aftakbuis J. Aan het aan de cokesovenzijde gelegen einde van de uitlooptrechter 5 Is met behulp van een klok- of kegelvormige, 35 de kolenstroom onderbrekend sluitelement 11 afsluitbaar. Op de. uit- looptrechter 5 sluit aan de zijde van de cokesoven en boven een spanningen opnemende compensator 16, een aftakbuis 7 aan, die de sluit- 8001917 » -4- kamer 8 vormt en aan liet onderreinde via het vulgat 6 vast op het cokesovendek 1 rust. Een gasafsluitend sluitelement 12. in de on-middellijke nabijheid van het vulgat 6 vormt de onderste afsluiting van de sluitkamer 8, 5 In de figuren 1a/b is de aftakbuis in het gebied vlak.

boven het cokesovendek 1 in hoofdzaak als een holvormige sluitkamer 8 uitgevoerd. Deze is voorzien van een bovenste doorlaatopening 9 en direkt vertikaal daaronder een onderste doorlaatopening 10, waarbij twee boven elkaar aangebrachte holle kegelvormige sluitelementen 10 11 en 12 zijn aangebracht. Het bovenste sluitelement 11 is bevestigd aan het ondereinde van een buisvormige bedieningsstang 13, die met een niet afgebeeld op zichzelf .bekend bedieningsorgaan is verbonden. Het onderste sluitelement 12 is bevestigd aan het ondereinde van een tweede bedieningsstang 1U, die binnen de eerste buisvormige 15 bedieningsstang 13 concentrisch is geleid en met een niet afgebeeld en op zichzelf bekend bedieningsorgaan is verbonden. De. beide be-dieningsorganen voor de bedieningsstangen 13· en 1U zijn bij voorkeur zodanig gekoppeld, dat eerst het sluitelement 12. en vervolgens het sluitelement 11 wordt geopend en het sluiten in omgekeerde volg-20 orde kan geschieden.

De werking van de inrichtingen volgens de uitvinding, waarbij na het afsluiten het in de sluitkamer aanwezige gas wordt vervangen door een inert gas, is als volgt:

De gebroken, bij voorkeur voorverhitte kolen worden toe-25 gevoerd aan de kettingtransporteur 2 en door deze via de uitloop- trechters5 en de aftak-buizen 7 naar de te vullen ovenkamers b.

Elke aftakbuis 7 is ter plaatse van de beide openingen 9 en 1Q . boven en onder de sluitkamer 8 nog sinds de voorafgaande verkooksings-periode gesloten (zoals in figuur 1 en 2 met getrokken lijnen weer-30 gegeven].

*

Voor het vullen van een ovenkamer U worden achtereenvolgens eerst het onderste sluitelement 12. en daarna het bovenste sluitelement 11 geopend en beide sluitelementen worden in het tussen de door-laatopeningen 9 en 10 liggende mediaanvlak gebracht, zoals in figuur 35 1 afgebeeld met streeplijnen. In deze positie zijn beide sluitele menten 11 en 12 in elkaar geschoven en gearreteerd. De aftakbuis 7 is, zoals reeds opgemerkt, in het bewegingstraject van de sluitele- 8001917 -5- t menten 11 en 12 uitgevoerd als een bolvormige kamer 8, waarvan de binnendiameter ter hoogte van de zich in de geopende, vulstand, dus ongeveer in het mediaanvlak bevindende sluitelementen 11 en 12, slechts zoveel groter dan de buitenranddiameter van de sluitele-5 menten, dat tussen de sluitelementen 11 en 12 en de sluit'kamerwand slechts een smalle ringspleet aanwezig is. Hierdoor wordt tijdens het vullen van de ovenkamer 4 de sluitkamervand door de mechanische inwerking van het voorbij stromende stortgoed bevrijd,van afzettingen, zodat de inrichting zelfreinigend werkt. Door een geschikte 10 op zichzelf bekende vormgeving van het buitenste oppervlak van het bovenste sluitelement 11, kan een voor deze zelfreiniging gunstig stromingspatroon van het stortgoed worden bereikt.

Is de betreffende cokesovenkamer ^ geheel gevuld, dan wordt het bovenste sluitelement 11 in de sluitstand tegen de rand 15 van de bovenste doorlaatopening 9 gebracht^en gearreteerd. Dezelfde handeling wordt uitgevoerd met het onderste sluitelement 12. Het na het doorstromen Aan de laatste hoeveelheid kolen door het vulgat 6 en voer. het sluiten daarvan nog in de sluitkamer 8 gestroomde vul-gas wordt via een ontluchtingsleiding 15 door inpersen van een gren-20 delgas, derhalve een inert gas, vervangen.

De in figuur 2 afgebeelde inrichting voor het vullen van de cokesoven onderscheidt zich van de in het voorgaande beschreven inrichting in hoofdzaak doordat hierbij twee ovenkamers h telkens via een enkele aftakbuis 7 worden gevuld, welke buis door een broek-25 vormige verdeelgoot 17 tot een dubbele verdeler is gevormd. Voor het aansluiten van telkens slechts een uitlooptrechter 5 op twee cokesovenkamers 1 zijn de twee verdeelgoten 7 vlak hoven het ovendek 1 tot een ongeveer kegelvormige sluitkamer 8 verbreed en bevatten daarin elk een sluitelement 12. Beide verdeelgoten 17 verenigen 30 zich tot een enkel, zich onder de uitlooptrechter 5 vertikaal uit- strekkend buisdeel- 18, dat een grotere dwarsdoorsnede heeft dan het benedendeel van de uitlooptrechter 5, welk benedendeel met aanzienlijke speling in de ingang van het betreffende buisdeel 18 reikt. Voor een gas- en stofdichte verbinding is tussen de uitlooptrechter 35 5 en het boveneinde van het buisdeel 18 van de verdeelgoten 17 een ongeveer vouwbalgvormige compensator 16 aangebracht, waarmee wordt verhinderd, dat de door uitzetting van de kettingtransporteur 2 8001917 -6- «r r opgewekte schuifkrachten de aftakbuizen 17 nadelig belasten. De ver-deelgoten 17 en het buisdeel 18 vormen samen de aftakbuis 7» die de sluitkamer 8 omgeeft. Deze heeft in het beschreven uitvoerings-voorbeeld een bovenste afslidtelement 11 en twee afsluitelementen 5 12 in de beide verdeelgoten 17, die aan de zijde van de cokesoven in dezelfde zin als in het eerste uitvoeringsvoorbeeld zijn uitge-voerd. Echter reiken hierbij de bedieningsstangen 1^ van de sluit-elementen ·12 uit de bovenliggende schuine wand van de verdeelgoten 17 naar buiten en strekken zich diametraal tegenover elkaar uit 10 tot naast het bovenste buisdeel 18. Zij zijn aldaar telkens met een hydraulisch of pneumatisch aangedreven zuiger van een aan het buisde el 18 bevestigde en hier niet af geheelde werkcylinder verbonden.

Voor het bedienen van de sluitelementen 11 wordt bijv., de bedienings-stang 13 daarvan met behulp van op zichzelf bekende, paarsgewijze 15 tegenover elkaar aangebrachte tweearmige hefbomen 25 met eindge- wichten 26 verbonden. Op deze wijze wordt het sluitelement 11 in het benedendeel van de uitlooptrechter 5 als gevolg van de trekkracht van de gewichten 26 met het bovenstelkegelvlak daarvan onder de vrije rand van de uitlooptrechter 5 onder vorming van een gas-20 dichte afsluiting getrokken.

Onder uitlooptrechter 5 bevindt zich in het buisdeel 18 van de aftakbuis 7 in het midden van de aftakplaats van de verdeelgoten 17 om een horizontale as zwenkbare verdeelklep 19, die voor het sluiten van de toegang tot de ene of de andere verdeelgoot 17 25 dient. De verdeelklep 19 is bij voorkeur aandrijvend verbonden met de twee onderste sluitelementen 12. De werking van dit tweede uitvoeringsvoorbeeld volgens-de figuren 2a/b wijkt van die van het eerste uitvoeringsvoorbeeld alleen af doordat de verdeelkap 19 voor het begin van een vulbewerking telkens in die positie wordt 30 gebracht, waarin deze de verdeelgoot voor de te vullen cokesoven- kamer vrijgeeft en de andere verdeelgoot afsluit. Zoals: in figuur 2b weergegeven, hebben de verdeelgoten 17 in het gebied van het onderste sluitelement 12 een buisvormig deel 23,dat zich tussen twee naar buiten uit elkaar lopende flens vlakken 21 en 22 uit strekt en 35 dat om een in het aiderste flensvlak 21 aan de buitenzijde aange brachte as 27 naar buiten kan worden geklapt. Aldus kunnen de meeat belaste delen van de aftakbuizen 7 voor reiniging daarvan en van het 8001917 i « f -e -7- vulgat 6 makkelijk "toegankelijk -worden gemaakt. Met bekende middelen kunnen bet uitgeklapte buisdeel 23 en de daarin opgenomen delen, zoals bijv. het sluitelement 12 en de bijbehorende bedie-ningsstang 1^, -van de as 27 worden gelost en derhalve makkelijk 5 worden uitgewisseld.

De aftakbuis 7 is in de zone van de compensator 16 zodanig bevestigd,.bijv. door middel van flenzen, dat de buis om een ver-tikale as kan worden geroteerd om door twee vulgaten 6 van dezelfde ovenkamer bt deze kamer, bijv. voor een betere verdeling van de 10 kolen binnen de kamer, te vullen. De aftakbuis 7 tan echter ook, in plaats van met twee verdeelgoten 17 met vier verdeelgoten, bijv. zodanig zijn uitgevoerd, dat tegelijkertijd twee ovenkamers telkens via twee vulgaten worden gevuld. Ook bij deze uitvoeringsvorm lijkt het aanbrengen van slechts een verdeelkap 18 zinvol, voor 15 het geval gelijktijdige vulling via twee vulgaten moet plaatshebben, waarbij door de juiste rotatiestand om de as van de verdeelklep 19 wordt bepaald of gelijktijdig slechts een ovenkamer, dan wel twee ovenkamers telkens via een of twee vulgaten worden gevuld.

Tenslotte kan, zoals afgeheeld in figuur 3, het sluit-20 element 12. aan de zijde van de cokesoven, onafhankelijk van de verdere uitvoering van de inrichting, op vergelijkbare wijze zijn uitgevoerd als het bovenste sluitelement 12, waarbij de aftakbuis 7 enigermate in het vulgat 6 reikt en het vrije einde daarvan, door omhoog aantrekken van het kegelvormige sluitelement 12, gasdicht 25 kan worden afgesloten.

800 1 9 17

Claims (8)

1. 2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de aftakbuizen (7) tenminste in het aan de zijde van de cokesoven gelegen einddeel In de zone van de aldaar aanwezige sluitelementen (12), zijn gevormd als een ongeveer bolvormige holle sluitkamer (8), waarvan de binnendiameter ter hoogte van de zich In de geopen- 25 de, vuist and bevindende sluitelementen (12.) aan de zijde van de cokesoven, ten opzichte van de buitenranddiameter van deze elementen,- slechts zoveel groter is dat tussen elk opgeheven sluitelement (12) en de wand van de sluitkamer slechts· een relatief smalle ring-spleet aanwezig is.
2. 3. Inrichting volgens conclusie 1, 2, met het kenmerk., . dat elke aftakbuis (7) is voorzien van een sluitkamer (8) met aan de bovenzijde en aan de onderzijde direkt tegenover elkaar gelegen doorlaatopeningen (9, 10), waarin de twee ongeveer kegelvormige sluitelementen (11,12) boven elkaar z Ijn gemonteerd, van welke. 35 elementen tenminste het bovenste sluitelement (11) klokvormig hol is. uitgevoerd en beide sluitelementen (11, 12) onderling onafhankelijk beweegbaar zijn, alsmede in elkaar kunnen worden gebracht en 8001917 * % - 9- gemeenschappelijk naar een open stand beweegbaar zijn. k. Inric being volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het onderste sluitelement (12) in hoogte en diameter ongeveer dezelfde afmetingen heeft als de holle ruimte van 5 het bovenste, blokvormige sluitelement (11).
3. 5. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het bovenste' sluitelement (11} is bevestigd aan een buitenste, buisvormige bedieningsstang (13) en het onderste sluitelement (12) aan een binnen de buisvormige bedieningsstang 10 (13) geleide, tweede bedieningsstang (1k) is aangebracht en beide bedieningsstangen (13, ik) zijn gekoppeld aan twee, op zichzelf bekende krukarmen en een aandrijfinrichting.
4. 6. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat elke aftakbuis (7) bestaat uit meerdere, in het bovendeel, tot 15 een cylindrisch buisdeel (18) verenigde verdeelgoten (17), die bij de overgang naar het cilindrische buisdeel (18) in het midden van hun verbindingsplaatsen zijn voorzien van een zwehkhaar gelegerde verdeelklep (19), met behulp waarvan de afzonderlijke verdeelgoten (17) afsluitbaar zijn. 20 7· Inrichting volgens een van de conclusies 1, 2 en 6, met het kenmerk, dat de onderste verdeelelementen (12) met de verdeelklep (19) aandrijvend verbonden zijn.
5. 8. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de aftakbuizen (7) tenminste in de zone van 25 het aan de bovenzijde gelegen sluitelement (12) zijn voorzien van een zich tussen twee buitenwaarts schuin uit elkaar lopende flensvlakken (21, 22) uitstrekkend, uit de gesloten stand naar een open, reinigingsstand uitklapbaar buisdeel (23). 9.Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk., dat 30 het uitklapbare buisstuk (23) en eventueel het daardoor opgenomen sluitelement (12) losneembaar zijn aangebracht.
6. 10. Inrichting volgens een van de conclusies 1,2, 8-9, met het kenmerk, dat het sluitelement (12) in het vulgat (6) reikt en in de sluitstand omhoog tegen het vrije ondereinde van de aftak- 35 buis (7) gasdicht is aangetrokken.
7. 11. Werkwijze voor het vullen van een cokesoven onder toe- 800 1 9 17 ‘k ' » -10- passixxg van een inrichting volgens een van de conclusies 1-10, met het kenmerk, dat eerst de sluitelementen (12) en vervolgens de sluitelementen (11) worden geopend en het afsluiten in omgekeerde volgorde wordt uitgevoerd.
8. 12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat nadat het afsluiten is voltooid het zich in de afsluitkamer "bevindende gas door een inert gas wordt vervangen. .800 1 9 17