NO159803B

NO159803B - PROCEDURE FOR HEATING COVENANTS AND APPARATUS FOR EXECUTING THE PROCEDURE.

Info

Publication number: NO159803B
Application number: NO822288A
Authority: NO
Inventors: Werner Wahlfeld; Arnulf Schueffler
Original assignee: Krupp Koppers Gmbh
Priority date: 1981-07-01
Filing date: 1982-06-30
Publication date: 1988-10-31
Also published as: DE3125886A1; ES8307279A1; NO822288L; ZA823745B; JPH0489535U; EP0068304A3; EP0068304B1; ES513079A0; NO159803C; DE3277376D1; IN157902B; JPS587479A; AU8547782A; EP0068304A2; AR228499A1; ATE29898T1; BR8203811A; AU553625B2

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til oppvarming av koksovner ved hjelp av sirkulasjonsstrømmer i oppvarmingskanaler og en anordning til utførelse av fremgangsmåten. Hensikten med oppvarmingen av koksovner er å oppnå en godt avgasset koks av jevn kvalitet ved jevn oppvarming. The invention relates to a method for heating coke ovens by means of circulation currents in heating channels and a device for carrying out the method. The purpose of heating coke ovens is to obtain a well-degassed coke of uniform quality by uniform heating.

Da kammerbredden ved koksovner øker fra maskinsiden mot kokssiden, øker også varmebehovet fra oppvarmingskanal til oppvarmingskanal i samme retning. En horisontal jevnhet i oppvarmingen oppnås ved en tilsvarende fordeling av oppvarmingsmediene. As the chamber width in coke ovens increases from the machine side towards the coke side, the heat demand from heating channel to heating channel also increases in the same direction. A horizontal evenness in the heating is achieved by a corresponding distribution of the heating media.

I samme retning endrer imidlertid tverrsnittene av oppvarmingskanalene seg omvendt proporsjonalt med varmebehovet, dvs. at tverrsnittene avtar. Av denne grunn fås der fra maskinsiden mot kokssiden større, hastigheter av forbrenningsgassene og større flammelengder. Disse påvirker- den vertikale jevnhet av oppvarmingen. In the same direction, however, the cross-sections of the heating channels change inversely proportional to the heat demand, i.e. that the cross-sections decrease. For this reason, greater velocities of the combustion gases and greater flame lengths are obtained from the machine side towards the coke side. These affect the vertical evenness of the heating.

Flammene kan forlenges ved anvendelse av en sirkulasjonsstrøm, dvs. ved innsugning av utbrent avgass fra den fallende oppvarmingskanal inn i den oppstigende oppvarmingskanal hvor der foreligger en flamme, idet nye forbrenningsmedier som skal tilføres, blandes med den utbrente røkgass. På denne måte blir den opprinnelige konsentrasjon av reduksjonsmediene redusert og forløpet av forbrenningsreaksjonen forsinket, dvs. at flammene blir forlenget. Dette er en funksjon av intensiteten av den sirkulerende strøm. The flames can be extended by using a circulation flow, i.e. by sucking burnt exhaust gas from the falling heating channel into the rising heating channel where there is a flame, as new combustion media to be supplied is mixed with the burnt flue gas. In this way, the initial concentration of the reducing media is reduced and the course of the combustion reaction is delayed, i.e. the flames are prolonged. This is a function of the intensity of the circulating current.

Anvendelse av en sirkulasjonsstrøm ved oppvarming av koksovner Application of a circulation flow when heating coke ovens

er i og for seg kjent og har vist seg nyttig. Det har imidlertid vist seg at flammelengdene må påvirkes forskjellig av sirkulasjonsstrømmen fra maskinsiden mot kokssiden. is in and of itself known and has proven useful. However, it has been shown that the flame lengths must be affected differently by the circulation flow from the machine side to the coke side.

Til dette formål blir det ifølge oppfinnelsen foreslått å gjøre intensiteten av sirkulasjonsstrømmene i oppvarmingskanalene kontinuerlig eller diskontinuerlig variabel fra ovnens maskinside mot dens koksside ved at sirkulasjonsstrøm- og/eller vendested-tverrsnittene mellom de vekselvis stigende og fallende pådratte oppvarmingskanaler er dimensjonert ulike store. Med intensiteten av sirkulasjonsstrømmen menes mengden av tilbake-sugd røkgass i forhold til den røkgassmengde som dannes av de For this purpose, according to the invention, it is proposed to make the intensity of the circulation currents in the heating channels continuously or discontinuously variable from the machine side of the furnace towards its coke side by having the circulation flow and/or turning point cross-sections between the alternately rising and falling applied heating channels be dimensioned to different sizes. By the intensity of the circulation flow is meant the amount of back-sucked flue gas in relation to the amount of flue gas formed by the

nytilførte forbrenningsmedier, dvs. gass og luft. newly added combustion media, i.e. gas and air.

Ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen er variasjonen av intensiteten en reduksjon fra maskinsiden mot kokssiden. Varia-sjonen i intensiteten av sirkulasjonsstrømmen kan herunder foregå kontinuerlig eller ved gruppevis avtrapping fra oppvarmingskanalpar til oppvarmingskanalpar. Med gruppevis avtrapping kan der forstås en jevn avtrapping fra gruppe til gruppe fra maskinsiden mot kokssiden, idet flere oppvarmingskanalpar inn-går i hver gruppe. According to one embodiment of the invention, the variation of the intensity is a reduction from the machine side towards the coke side. The variation in the intensity of the circulation current can take place hereunder continuously or by group-wise phasing from heating channel pair to heating channel pair. Group-by-group tapering can be understood as a smooth tapering from group to group from the machine side towards the coke side, as several pairs of heating channels are included in each group.

Avtrappingen av intensiteten av sirkulasjonsstrømmen i en oppvarmingsvegg kan imidlertid også finne sted diskontinuerlig. F.eks. kan den finne sted i små trinn over en del av oppvarmingskanalene i en oppvarmingsvegg, hvoretter der etter et stort trinn igjen kan utføres små trinn i de etterfølgende oppvarmingskanaler. I denne forbindelse skal strømningsfor-holdene i det første parti av oppvarmingsveggen med liten varia-sjon være en laminær strømning og i det annet parti av oppvarmingsveggen være en turbulent strømning, igjen med liten varia-sjon . However, the tapering off of the intensity of the circulation flow in a heating wall can also take place discontinuously. E.g. it can take place in small steps over part of the heating channels in a heating wall, after which, after a large step, small steps can again be carried out in the subsequent heating channels. In this connection, the flow conditions in the first part of the heating wall shall be a laminar flow with little variation and in the second part of the heating wall a turbulent flow, again with little variation.

Det kan imidlertid også være nødvendig med en diskontinuerlig avtrapping av intensiteten av sirkulasjonsstrømmen på en slik måte at intensiteten økte i enkelte oppvarmingskanaler i en oppvarmingsvegg i retning mot kokssiden, mens den avtar i andre oppvarmingskanaler. However, it may also be necessary to discontinuously taper off the intensity of the circulation flow in such a way that the intensity increased in some heating channels in a heating wall in the direction towards the coke side, while it decreases in other heating channels.

Det er kjent at sirkulasjonsstrømmen har en selvregulerende virkning. Denne selvregulerende virkning av sirkulasjonsstrøm-men består i at mengden av sirkulasjonsstrømmen avtar ved økende ovnsytelse, mens den innsugde røkegassmengde økes ved synkende oppvarmingsytelse. Som følge av denne virkning kan flammelengdene holdes nesten konstante også ved ovnsytelser som varierer innenfor et bredt variasjonsområde. Denne virkning imøtekommer også oppvarmingsbehovene ved sammensatte ovner. Ved oppvarming med svak gass kreves der en mindre sirkulasjonsstrøm enn ved oppvarming med sterk gass. Da der ved oppvarming med svak gass primært frembringes større avgassmengder enn ved oppvarming med sterk gass, vil en lavere tilbakesuging av røk-gass innstille seg automatisk ved oppvarming med svak gass som følge av den selvregulerende virkning. På denne måte utligner sirkulasjonsstrømmen som følge av sin selvregulerende intensi-tetsvirkning også nesten automatisk kravene fra de forskjellige underfyringsgassarter. It is known that the circulation current has a self-regulating effect. This self-regulating effect of the circulation flow consists in the amount of the circulation flow decreasing with increasing furnace performance, while the amount of flue gas sucked in is increased with decreasing heating performance. As a result of this effect, the flame lengths can be kept almost constant even with furnace performances that vary within a wide range of variation. This effect also meets the heating needs of composite ovens. When heating with weak gas, a smaller circulation current is required than when heating with strong gas. As heating with weak gas primarily produces larger amounts of exhaust gas than heating with strong gas, a lower suction of flue gas will automatically occur when heating with weak gas as a result of the self-regulating effect. In this way, the circulation flow, as a result of its self-regulating intensity effect, also almost automatically balances the requirements from the different sub-fuel gas species.

Ifølge oppfinnelsen blir innstillingen av intensiteten av sirku-las jonsstrømmen i de forskjellige oppvarmingskanaler i en oppvarmingsvegg slik valgt at den selvregulerende virkning av sirkulasjonsstrømmen utnyttes optimalt ved en endring av ytel-sen eller gassarten for ovnsoppvarmingen. According to the invention, the setting of the intensity of the circulation ion current in the various heating channels in a heating wall is selected so that the self-regulating effect of the circulation current is optimally utilized by a change in the performance or the type of gas for the furnace heating.

Da intensiteten av sirkulasjonsstrømmene i oppvarmingskanalene hovedsakelig påvirkes av størrelsen av tverrsnittene for sirku-las j onsstrømmen og av vendestedene i bindeveggene, foreskriver oppfinnelsen at disse tverrsnitt skal varieres over hele vegg-lengden eller over visse soner enkeltvis eller i fellesskap fra maskinsiden mot kokssiden. Ved en felles endring kan denne finne sted proporsjonalt i samme retning eller i motsatt retning . As the intensity of the circulation currents in the heating channels is mainly influenced by the size of the cross-sections for the circulation flow and by the turning points in the connecting walls, the invention prescribes that these cross-sections should be varied over the entire length of the wall or over certain zones individually or collectively from the machine side towards the coke side. In the case of a joint change, this can take place proportionally in the same direction or in the opposite direction.

Oppfinnelsen går også ut på en anordning til oppvarming av koksovner ved en fremgangsmåte som angitt.foran,.og anordningen ifølge oppfinnelsen er"-nærmere definert i krav 7. The invention also relates to a device for heating coke ovens by a method as indicated above, and the device according to the invention is defined in more detail in claim 7.

Oppfinnelsen er anskueliggjort av et eksempel på tegningen. The invention is illustrated by an example in the drawing.

Fig. 1 er et loddrett snitt gjennom et oppvarmingskanalpar. Fig. 1 is a vertical section through a pair of heating channels.

Fig. 2 er et snitt etter linjen A-A på fig. 1. Fig. 2 is a section along the line A-A in fig. 1.

De to oppvarmingskanaler, som utgjør et oppvarmingskanalpar, The two heating channels, which make up a pair of heating channels,

og som vekselvis pådras med en flamme oppover på kjent måte er betegnet med 1 og 2. Dette oppvarmingskanalpar - også kalt tvillingoppvarmingskanaler - utgjør et utsnitt av en oppvarmings vegg som består av en flerhet av tvillingoppvarmingskanaler and which are alternately applied with a flame upwards in a known manner are denoted by 1 and 2. This pair of heating channels - also called twin heating channels - constitutes a section of a heating wall consisting of a plurality of twin heating channels

som slutter seg til hverandre i retning fra maskinsiden mot kokssiden både på venstre og høyre side. which join each other in the direction from the machine side towards the coke side on both the left and right sides.

Skilleveggen 3 mellom oppvarmingskanalene 1 og 2 oppviser ved sin nedre ende to sirkulasjonsstrømåpninger 4 som i det foreliggende tilfelle hvert kan lukkes med et eller eventuelt flere spjeld 5. Tverrsnittene av sirkulasjonsstrømåpningene er ifølge oppfinnelsen, slik det er beskrevet foran, forskjellige fra maskinsiden mot kokssiden. The partition wall 3 between the heating channels 1 and 2 has at its lower end two circulation flow openings 4 which in the present case can each be closed with one or possibly more dampers 5. The cross-sections of the circulation flow openings are, according to the invention, as described above, different from the machine side to the coke side.

I den øvre ende av skilleveggen 3 er oppvarmingskanalene i At the upper end of partition 3 are the heating channels i

den viste utførelsesform innbyrdes forbundet via to over hin- the embodiment shown is interconnected via two over-

annen liggende åpninger 6 og 7 som danner såkalte vendesteder. other horizontal openings 6 and 7 which form so-called turning points.

Til hver av disse åpninger hører det i det foreliggende tilfelle To each of these openings it belongs in the present case

en rulle 8 resp. 9 som frigir den respektive åpning helt eller delvis eller også praktisk talt kan lukke åpningen. Tverrsnittet av de to vendesteder er fortrinnsvis på samme måte som sirkula-sjonsstrømåpningene forskjellig dimensjonert fra maskinsiden mot kokssiden. a roll 8 or 9 which releases the respective opening in whole or in part or can practically close the opening. The cross-section of the two turning points is preferably, in the same way as the circulation flow openings, differently dimensioned from the machine side to the coke side.

Claims

1. Method for heating coke ovens using circulation currents in heating channels (1,2), characterized in that the intensity of the circulation ion currents in the heating channels (1,2) is made continuously or discontinuously variable from the machine side of the oven towards its coke side by and/or the turning point cross-sections between the alternately rising and falling applied heating channels (1,2) are dimensioned to different sizes.

2. Procedure as stated in claim 1, characterized by the intensity of the circulation currents decreasing from the machine side towards the coke side.

3. Method as stated in claim 1, characterized in that the intensity of the circulating ion currents increases from the machine side towards the coke side in some of the heating channels (1,2), while it decreases in others.

4. Method as stated in claim 1, characterized in that the intensity of the circulation currents is varied continuously or is stepped down in groups from the machine side towards the coke side.

5. Method as stated in claim 1, characterized in that additional gas jets are blown into the heating channels (1,2) at an increased speed in a manner known per se.

6. Method as stated in claim 1, characterized in that changes in the cross-sections of the circulation flow and turning point openings (4,6,7) from the machine side towards the coke side take place proportionally in the same direction or in the opposite direction.

7. Device for heating coke ovens by a method as stated in one of claims 1-6, where the heating walls adjacent to the coke oven are divided into heating channels (1,2) from the machine side towards the coke side of the coke oven battery and the partition wall (3) between the two heating channels ( 1,2) in each channel pair at its lower end has one or more circulation openings (4) and at its upper end has one or more turning point openings (6,7) which contain regulating devices such as dampers (5), slides etc., characterized by that the cross-sections of the circulation flow and/or turning point openings (4,6,7) are dimensioned to different sizes from the machine side of the coke oven battery to its coke side.