DE102008008713A1

DE102008008713A1 - Vorrichtung zum Befüllen von Ofenkammern eines Koksofens

Info

Publication number: DE102008008713A1
Application number: DE102008008713A
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef Dipl.-Ing. Schücker; Ralg Dipl.-Ing. Knoch
Original assignee: Uhde GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2008-02-11
Filing date: 2008-02-11
Publication date: 2009-08-27
Anticipated expiration: 2028-02-12
Also published as: DE102008008713B4; JP2011511862A; CL2009000184A1; EP2245115B1; CO6311015A2; EP2245115A2; CN101945977B; RU2477743C2; CN101945977A; AU2009214413B2; WO2009100815A3; KR101548030B1; RU2010137855A; KR20100123862A; CA2714642A1; UA99177C2; BRPI0908800A2; US20110044789A1; US8596945B2; AU2009214413A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen von Ofenkammern eines Koksofens. Zum grundsätzlichen Aufbau der Vorrichtung gehören eine an der Unterseite eines Kohlfüllwagens angeordnete Horizontalförderschnecke (1), ein Füllteleskop (2), welches unterhalb eines Auslasses (3) der Horizontalförderschnecke angeordnet ist und einen Einlauftrichter (4) sowie ein auf Füllöffnungen (5) in der Ofendecke des Koksofens vertikal absenkbares Teleskopunterteil (6) aufweist, sowie eine Hubeinrichtung (7) zur Vertikalverstellung des Teleskopunterteils (6). Das Füllteleskop (2) ist zur Anpassung an die jeweilige Position der Füllöffnungen (5) relativ zum Kohlfüllwagen horizontal in zwei zueinander orthogonalen Achsen (X, Y) verstellbar. Erfindungsgemäß sind der Einlauftrichter (4) des Füllteleskops (2) sowie die mit dem Teleskopunterteil verbundene Hubeinrichtung (7) an einem Tragrahmen (8) befestigt, der entlang einer ersten Achse (X) linear verstellbar innerhalb eines Fahrrahmens (9) angeordnet ist. Der Fahrrahmen (9) ist auf Schienen (10), die an der Unterseite des Kohlefüllwagens befestigt sind, entlang einer zweiten Achse (Y) horizontal verfahrbar angeordnet. An der Oberseite des Tragrahmens (8) ist eine Dichtung (11) angeordnet, die den Einlauftrichter (4) des Füllteleskops (2) umgibt, mit einer horizontalen Flanschfläche (12) am Umfang des Auslasses (3) der Horizontalförderschnecke (1) zusammenwirkt und horizontale Verstellbewegungen des Einlauftrichters (4) relativ zum ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen von Ofenkammern eines Koksofens mit
einer an der Unterseite eines Kohlefüllwagens angeordneten Horizontalförderschnecke,
einem Füllteleskop, welches unterhalb eines Auslasses der Horizontalförderschnecke angeordnet ist und einen Einlauftrichter sowie ein auf Füllöffnungen in der Ofendecke des Koksofens vertikal absenkbares Teleskopunterteil aufweist, und
einer Hubeinrichtung zur Vertikalverstellung des Teleskopunterteils,
wobei das Füllteleskop zur Anpassung an die jeweilige Position der Füllöffnungen relativ zum Kohlefüllwagen horizontal in zwei zueinander orthogonalen Achsen verstellbar ist.
Eine Vorrichtung mit den beschriebenen Merkmalen ist aus EP 1 293 552 B1 bekannt. Die Horizontalförderschnecke und das Füllteleskop der bekannten Vorrichtung sind zu einer Betriebseinheit vereinigt, die in zwei Achsen verstellbar an der Unterseite eines Kohlefüllwagens angeordnet ist. Im Rahmen der bekannten Maßnahmen ist die Horizontalförderschnecke an einem Verstellwagen aufgehängt, der auf einer Fahrbahn an der Unterseite des Kohlefüllwagens geführt ist. Die Horizontalförderschnecke ist quer zu dieser Bahnrichtung an Profilen des Verstellwagens beweglich verfahrbar. Durch eine zweiachsige Verstellung der Betriebseinheit kann das Füllteleskop an die jeweilige Lage der Kohlefüllöffnungen in der Ofendecke des Koksofens angepasst werden, so dass das an einem Auslass der Horizontalförderschnecke aufge schlossene Füllteleskop stets vertikal in den Fülllochrahmen der Füllöffnung dichtend absenkbar ist. Problematisch ist allerdings der Übergang zwischen dem Kohleauslass des Kohlefüllwagens und einem Einlauftrichter der Horizontalförderschnecke. Zur Vermeidung von Emissionen muss dieser Übergangsbereich abgedichtet werden. Bei der bekannten Vorrichtung wird ein Kompensator verwendet, der seitliche Verstellbewegungen der Betriebseinheit in zwei Achsen ausgleichen muss. Der Kohleauslass des Füllwagens weist einen großen Austrittsquerschnitt auf, so dass ein Kompensator mit großen Abmessungen eingesetzt werden muss. Bei der Seitwärtsbewegungen der Betriebseinheit ist der Kompensator einer starken Beanspruchung ausgesetzt. Ein weiterer, gravierender Nachteil der bekannten Vorrichtung ist, dass die bekannte Anordnung einen großen Bodenabstand zwischen dem Kohleauslass an der Unterseite des Kohlefüllwagens und der Ofendecke des Koksofens erfordert. Dieser steht nicht immer zur Verfügung. Die in zwei Achsen bewegliche Aufhängung der Horizontalförderschnecke ist ferner konstruktiv aufwendig. Zum Nachrüsten bestehender Koksofenanlagen ist die bekannte Vorrichtung nicht oder nur mit Einschränkungen geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum emissionsfreien Befüllen von Ofenkammern eines Koksofens anzugeben, die einen geringen Platzbedarf benötigt, große Lageabweichungen der Füllöffnungen kompensieren kann und zum Nachrüsten bestehender Koksofenanlagen geeignet ist.
Ausgehend von einer Vorrichtung mit den eingangs beschriebenen Merkmalen wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Einlauftrichter des Füllteleskops sowie die mit dem Füllteleskopunterteil verbundene Hubeinrichtung an einem Tragrahmen befestigt sind, der entlang einer ersten Achse linear verstellbar innerhalb eines Fahrrahmens angeordnet ist, dass der Fahrrahmen auf Schienen, die an der Unterseite des Kohlefüllwagens befestigt sind, entlang einer zweiten Achse horizontal verfahrbar angeordnet ist und dass an der Oberseite des Tragrahmens eine Dichtung angeordnet ist, die den Einlauftrichter des Füllteleskops umgibt, mit einer horizontalen Flanschfläche am Umfang des Auslasses der Horizontalförderschnecke zusammenwirkt und horizontale Verstellbewegungen des Einlauftrichters relativ zum Auslass der Horizontalförderschnecke zulässt.
Im Idealfall sind die Fülllöcher in der Ofendecke eines Koksofens in äquidistanten Abständen sowie in Fahrtrichtung des Kohlefüllwagens fluchtend angeordnet. Von diesem Idealfall weichen die realen Verhältnisse an einem Koksofen regelmäßig ab. Insbesondere bei älteren Koksöfen betragen die Lageabweichungen der Fülllöcher in beiden Achsen (X, Y) häufig mehr als 50 mm. Der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt die Überlegung zugrunde, Abweichungen der Fülllochachsen in X- und Y-Richtung durch eine horizontale Verstellbewegung des Füllteleskopes zu kompensieren. Zu diesem Zweck ist das Füllteleskop erfindungsgemäß einschließlich seiner vertikalen Hubeinrichtung vom Auslauf der Horizontalförderschnecke abgekoppelt und in einem Fahrwerk angeordnet, welches sich aus einem Fahrrahmen und einem innerhalb des Fahrrahmens linear verstellbaren Tragrahmen zusammensetzt und horizontale Ausgleichsbewegungen in zwei Achsen ermöglicht. Der Tragrahmen sowie der Fahrrahmen sind unabhängig voneinander in zueinander senkrechten Achsen verfahrbar. Lageabweichungen der Fülllochrahmen können durch schrittweises und aufeinander folgendes Verfahren des Fahrrahmens und des Tragrahmens oder durch gleichzeitiges Verstellen dieser Komponenten ausgeglichen werden. Die Aufbauhöhe des aus Fahrrahmen und Tragrahmen bestehenden Fahrwerks ist gering, so dass auch ältere Koksöfen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nachgerüstet werden können. Ferner ist eine geringe Masse bei der Verstellung des Füllteleskops zu bewegen, was die technische Umsetzung des erfindungsgemäßen Konzeptes vereinfacht.
Nachdem das Füllteleskop durch Verstellen des Fahrrahmens sowie des Tragrahmens exakt oberhalb einer Füllöffnung positioniert worden ist, führt das Füllteleskop durch die Hubvorrichtung eine reine Vertikalbewegung in Richtung des Fülllochrahmens aus und gelangt ohne jede Schrägstellung zur Anlage im Fülllochrahmen. Im Ergebnis resultiert eine gute Abdichtung am Fülllochrahmen, so dass keine Emissionen während des Befüllvorganges nach außen in die Umwelt gelangen können.
Vorzugsweise erstrecken sich die Schienen zur Führung des Fahrrahmens in Bewegungsrichtung des Kohlefüllwagens (Y-Richtung), während der Tragrahmen quer dazu in Richtung der Ofenkammerachsen (X-Achse) verfahrbar an dem Fahrrahmen geführt ist.
Der Fahrrahmen und der Tragrahmen sind vorzugsweise in einer Ebene angeordnet. Eine solche Anordnung führt zu einer sehr geringen Aufbauhöhe des aus Fahrrahmen und Tragrahmen bestehenden Fahrwerks. Der Fahrrahmen und der Tragrahmen sind zweckmäßig aus U-Profilen zusammengesetzt, wobei an dem Tragrahmen Rollen gelagert sind, die in den U-Profilen des Fahrrahmens laufen. Der Fahrrahmen ist ebenfalls mit Rollen ausgestattet und läuft in einer Fahrbahn, welche unterhalb der Horizontalförderschnecke des Kohlefüllwagens befestigt ist. Vorzugsweise bestehen die Schienen für den Fahrrahmen aus U-Profilen, die mit Trägern an dem Kohlefüllwagen abgehängt und seitlich offen sind. Die an dem Fahrrahmen gelagerten Rollen greifen in die an einer Seite offenen U-Profile ein und laufen in diesen Schienen.
Der Tragrahmen trägt das komplette Füllteleskop einschließlich der dem Füllteleskop zugeordneten vertikalen Hubeinrichtung. Die Hubeinrichtung für das Füllteleskop weist einen an einem Vertikalträger geführten Hubrahmen auf, der mittels einer hydraulischen Stelleinrichtung entlang des Vertikalträgers verfahrbar und durch Pendelelemente mit dem Teleskopunterteil verbunden ist. Der Vertikalträger der Hubeinrichtung ist mit seitlichem Versatz zur Horizontalförderschnecke an dem Tragrahmen befestigt.
Zur Vermeidung von Emissionen bei der Befüllung der Koksofenkammern eines Koksofens ist an der Oberseite des Tragrahmens eine Dichtung vorgesehen, die den Einlauftrichter des Füllteleskops umgibt und während der Kohlebefüllung an einer horizontalen Flanschfläche am Umfang des Auslasses der Horizontalförderschnecke anliegt. Vorzugsweise ist die Dichtung betriebsmäßig dergestalt verstellbar, dass die Dichtung während einer Horizontalverstellung des Füllteleskops keinen Berührungskontakt mit der benachbarten Flanschfläche hat und während der Kohlebefüllung an der Flanschfläche dichtend anliegt. Die an der Oberseite des Tragrahmens angeordnete Dichtung kann insbesondere als Membran, als balg- oder schlauchförmige Dichtung ausgebildet sein, die in einem Ringraum angeordnet und mit Druckluft oder einem anderen Druckmedium aufweitbar ist. Der Einlauftrichter des Füllteleskops weist zweckmäßig einen zylindrischen Abschnitt auf, der von einem Zylinderabschnitt des Teleskopunterteils umgeben ist. Am Umfang zwischen dem zylindrischen Abschnitt des Einlauftrichters und dem Zylinderabschnitt des Teleskopunterteils ist ebenfalls eine Umfangsdichtung angeordnet, die vorzugsweise betriebsmäßig veränderbar ist und eine im Wesentlichen berührungsfreie Verstellbewegung des Teleskopunterteils zulässt. Die Umfangsdichtung kann ebenso wie die Dichtung an der Oberseite des Tragrahmens als Schlauch, Balg oder Membran ausgebildet und an eine Druckquelle angeschlossen sein. Bei Arbeitsbewegungen des Füllteleskops in horizontaler oder vertikaler Richtung sind die Dichtungen druckentlastet, so dass die abzudichtenden Teile gegeneinander frei beweglich sind. Hat das Füllteleskop seine Endposition für den Befüllvorgang erreicht, werden die Dichtungen mit Druckluft oder einem anderen Druckmedium beaufschlagt. Durch die Druckbeaufschlagung wölben sich die Dichtungen nach außen und pressen sich gegen die zugeordneten Flächen der abzudichtenden Teile. Auf diese Weise ist eine optimale Dichtheit während des Befüllvorgangs sichergestellt.
Für die horizontalen Stellbewegungen des Tragrahmens und des Fahrrahmens werden vorzugsweise hydraulische Stelleinrichtungen verwendet. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind an den Tragrahmen und den Fahrrahmen hydraulische Stelleinrichtungen angeschlossen, die mit Weg-Messeinrichtungen ausgestattet sind.
Die hydraulischen Stelleinrichtungen sind an eine Maschinensteuerung des Kohlefüllwagens anschließbar, in der Positionsangaben für die Lage der Füllöffnungen in der Ofendecke des Koksofens hinterlegt sind. Die Abweichungen der Fülllochrahmen in X- und Y-Richtung von der Ideallage werden an jedem Fülllochrahmen messtechnisch erfasst und in der Maschinensteuerung des Kohlefüllwagens hinterlegt. Infolge der Zuordnung dieser Abweichungen zu jedem Fülllochrahmen und jeder Ofenkammer, kann das Füllteleskop mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung schon während der Fahrt des Kohlefüllwagens oder alternativ nach der Positionierung des Kohlefüllwagens auf der zu befüllenden Ofenkammer individuell so verstellt werden, dass das Füllteleskop mittig zum Fülllochrahmen ausgerichtet ist und durch eine reine Vertikalbewegung in den Fülllochrahmen abgesenkt werden kann. Durch die reine Vertikalbewegung entfallen seitliche Bewegungen und Schrägstellungen von Teleskopbauteilen des Füllteleskops. Es wird somit sichergestellt, dass alle Bauelemente des Füllteleskops optimal funktionieren und keinerlei Emissionen während des Befüllvorgangs außen in die Umwelt gelangen.
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die hydraulischen Stelleinrichtungen mit einer optischen Messeinrichtung zusammenwirken, welche an dem Kohlefüllwagen angeordnet ist und die tatsächliche Lage der Füllöffnungen erfasst. Die Messdaten werden direkt an die Steuerung der Hydraulikzylinder weitergeleitet, welche dann das Füllteleskop horizontal in eine der Lage des Fülllochrahmens zugeordnete Position bewegen.
Eine Vorrichtung zum Befüllen von Ofenkammern des Koksofens weist vielfach zusätzlich eine Deckelabhebevorrichtung zur Manipulation eines das Füllloch verschließenden Deckels sowie eine Vorrichtung zur Reinigung der Fülllochrahmen auf. Die Deckelabhebevorrichtung und eine Vorrichtung zur Reinigung des Fülllochrahmens können in der erfindungsgemäßen Vorrichtung integriert werden. In weiterer Ausgestaltung lehrt die Erfindung, dass innerhalb des Tragrahmens mindestens ein Laufwagen angeordnet ist, der entlang den Profilen des Tragrahmens verfahrbar ist und als Träger für eine Deckelabhebevorrichtung oder eine Vorrichtung zur Reinigung der Fülllochrahmen genutzt wird. Die an dem Laufwagen angeordnete Vorrichtung weist einen vertikal verstellbaren Tragarm auf, der durch eine Stellbewegung des Laufwagens in einen Freiraum zwischen dem angehobenen Teleskopunterteil des Füllteleskopes und dem Fülllochrahmen bewegbar ist und mit einer Einrichtung zum Erfassen eines das Füllloch verschließenden Deckels oder zum Reinigen des Fülllochrahmens ausgestattet ist. Für die horizontalen Stellbewegungen des Laufwagens wird zweckmäßig ebenfalls eine hydraulische Stelleinrichtung verwendet, die auf den Laufwagen wirkt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch
1 eine Vorrichtung zum Befüllen von Ofenkammern eines Koksofens,
2 andere Funktionsstellungen der in 1 dargestellten Vorrichtung,
3 eine Seitenansicht der in 1 dargestellten Vorrichtung,
4 eine Vorrichtung zum Befüllen von Ofenkammern eines Koksofens mit einer integrierten Deckelabhebevorrichtung.
Zum grundsätzlichen Aufbau der in den 1 bis 3 dargestellten Vorrichtung gehören eine an der Unterseite eines nicht dargestellten Kohlefüllwagens angeordnete Horizontalförderschnecke 1, ein Füllteleskop 2, welches unterhalb eines Auslasses 3 der Horizontalförderschnecke angeordnet ist und einen Einlauftrichter 4 sowie ein auf Füllöffnungen 5 in der Ofendecke des Koksofens vertikal absenkbares Teleskopunterteil 6 aufweist, sowie eine Hubeinrichtung 7 zur Vertikalverstellung des Teleskopunterteils 6. Das Füllteleskop 2 ist zur Anpassung an die jeweilige Position der Füllöffnungen 5 relativ zum Kohlefüllwagen horizontal in zwei zueinander orthogonalen Achsen X, Y verstellbar.
Der Einlauftrichter 4 des Füllteleskops 2 sowie die mit dem Teleskopunterteil 6 verbundene Hubeinrichtung 7 sind an einem Tragrahmen 8 befestigt, der entlang einer ersten Achse X linear verstellbar innerhalb eines Fahrrahmens 9 angeordnet ist. Der Fahrrahmen 9 ist auf Schienen 10, die an der Unterseite des Kohlefüllwagens befestigt sind, entlang einer zweiten Achse Y horizontal verfahrbar angeordnet. An der Oberseite des Tragrahmens 8 ist ferner eine Dichtung 11 angeordnet, die den Einlauftrichter 4 des Füllteleskops umgibt, mit einer horizontalen Flanschfläche 12 am Umfang des Auslasses 3 der Horizontalförderschnecke 1 zusammenwirkt und horizontale Verstellbewegungen des Einlauftrichters 4 relativ zum Auslass 3 der Horizontalförderschnecke 1 in zwei Achsen X, Y zulässt. In dem in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Schienen 10 zur Führung des Fahrrahmens 9 in Bewegungsrichtung Y des Kohlefüllwagens. Der Tragrahmen 8 ist quer dazu in Richtung X der Ofenkammerachsen verfahrbar an dem Fahrrahmen 9 geführt.
Aus den Darstellungen in den 1 bis 3 ist ersichtlich, dass der Fahrrahmen 9 und der Tragrahmen 8 in einer Ebene angeordnet sind. Beide Rahmen sind aus U-Profilen 13, 14 aufgebaut. An dem Tragrahmen 8 sind Rollen 15 gelagert, die in den U-Schienen 14 des Fahrrahmens 9 laufen. Die Schienen 10 für den Fahrrahmen 9 bestehen ebenfalls aus U-Profilen, die mit Trägern 16 an dem nicht dargestellten Kohlefüllwagen abgehängt und seitlich offen sind. An dem Fahrrahmen 9 sind Rollen 17 gelagert, die in den seitlich offenen Schienen 10 laufen. Der Fahrrahmen 9 und der innerhalb des Fahrrahmens angeordnete Tragrahmen 8 bilden ein Fahrwerk, das horizontale Verstellbewegungen des Füllteleskops in X- und Y-Richtung zulässt.
Die Hubeinrichtung 7 für das Füllteleskop 2 weist einen an einem Vertikalträger 18 geführten Hubrahmen 19 auf. Der Hubrahmen 19 ist mittels einer hydraulischen Stelleinrichtung 20 entlang des Vertikalträgers 18 verfahrbar und durch Pendelelemente 21 mit dem Teleskopunterteil 6 verbunden. Die vertikale Verstellbewegung ist in 2 schematisch dargestellt. Ferner ist in 2 der Tragrahmen 8 um einen Stellweg X₀ gegenüber einer Mittellage in X-Richtung verschoben worden. Die Stellwege X₀, Y₀ in beiden Achsrichtungen betragen beispielsweise ±100 bis ±150 mm. Der Vertikalträger 18 der Hubeinrichtung 7 ist mit seitlichem Versatz zur Horizontalförderschnecke 1 an dem Tragrahmen 8 befestigt.
Die an der Oberseite des Tragrahmens 8 angeordnete Dichtung 11 ist als Membran, balg- oder schlauchförmige Dichtung ausgebildet. Sie ist in einem Ringraum 22 angeordnet und mit Druckluft aufweitbar. Die Dichtung 11 ist dadurch betriebsmäßig verstellbar, so dass sie während einer Horizontalverstellung des Füllteleskops 2 mit der den Auslass der Horizontalförderschnecke umgebenden Flanschfläche 12 keinen Berührungskontakt hat und während einer Kohlebefüllung an der Flanschfläche 12 dichtend anliegt und den Spalt zwischen dem Flansch und der Oberseite des Tragrahmens 8 abdichtet.
Der Einlauftrichter 4 des Füllteleskops 2 weist einen zylindrischen Abschnitt auf, der von einem Zylinderabschnitt des Teleskopunterteils umgeben ist. Am Umfang zwischen dem zylindrischen Abschnitt des Einlauftrichters 4 und dem Zylinderabschnitt des Teleskopunterteils 6 ist eine Umfangsdichtung 23 angeordnet, die ebenfalls betriebsmäßig veränderbar ist und eine im Wesentlichen berührungsfreie Verstellbewegung des Teleskopunterteils 6 zulässt.
An den Tragrahmen 8 und den Fahrrahmen 9 sind hydraulische Stelleinrichtungen 24 angeschlossen, die mit Weg-Messeinrichtungen ausgestattet sind. Die hydraulischen Stelleinrichtungen 24 sind an eine Maschinensteuerung des Kohlefüllwagens anschließbar, in der Positionsangaben für die Lage der Füllöffnungen 5 in der Ofendecke des Kohleofens hinterlegt sind. Alternativ können die hydraulischen Stelleinrichtungen 24 mit einer optischen Messeinrichtung zusammenwirken, welche an dem Kohlefüllwagen angeordnet ist und die Lage der Füllöffnungen 5 erfasst.
Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht eine sehr präzise Ausrichtung des Füllteleskops 2 an den Füllöffnungen 5 in der Ofendecke eines Koksofens und ist in der Lage, betrieblich bedingte Lageabweichungen der Füllöffnungen von einer vorgegebenen Grundposition in X- und Y-Richtung zu kompensieren. Bei älteren Kokereien können die Lageabweichungen oftmals in der Größenordnung von ±100 bis 150 mm in beiden Achsen X, Y betragen. Die horizontalen Lageabweichungen X, Y der Fülllochrahmen 25 werden in Längs- und Querrichtung gemessen und für jeden Fülllochrahmen in einer Maschinensteuerung auf dem Kohlefüllwagen gespeichert sowie nach Bedarf aktualisiert. Der Kohlefüllwagen wird auf der Ofendecke des Koksofens verfahren und ohne Berücksichtigung der Lageabweichungen der Füllöffnungen 5 zur Befüllung einer Ofenkammer an einer vorgegebenen Stelle, die der Füllöffnung zugeordnet ist, positioniert. Die Positionierung kann beispielsweise unter Zuhilfenahme eines automatischen Positionierungssystems mit hoher Positioniergenauigkeit vorgenommen werden. Anschließend erfolgt die Anpassung des Füllteleskops 2 an die tatsächliche Lage des Fülllochrahmens 25. Dazu werden der Fahrrahmen 9 und der Tragrahmen 8 nach Maßgabe der gespeicherten X/Y-Werte für die Lageabweichung des Fülllochrahmens 25 in eine der tatsächlichen Lage des Fülllochrahmens zugeordnete Position gebracht. Das Teleskopunterteil 6 des Füllteleskops 2 wird danach vertikal in den Fülllochrahmen 25 abgesenkt. Nach erfolgter Absenkung des Teleskopunterteils 6 werden die Dichtungen 11, 23 an der Oberseite des Tragrahmens sowie umfangsseitig zwischen dem Teleskopunterteil 6 und dem Einlauftrichter 4 des Füllteleskops 2 durch Beaufschlagung mit Druckluft aktiviert. Durch die Druckbeaufschlagung weiten oder wölben sich die Dichtungen 11, 23 und pressen sich an die jeweiligen Kontaktflächen an. Nach erfolgter Befüllung werden die Dichtungen 11, 23 vor dem Anheben des Teleskopunterteils 6 wieder deaktiviert und wird das Teleskopunterteil 6 anschließend hochgefahren. Danach können der Fahrrahmen 9 und der Tragrahmen 8, z. B. während einer Rückfahrt des Kohlefüllwagens zum Kohleturm, wieder in eine Ausgangslage zurückbewegt werden.
Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in der beschriebenen Vorrichtung zusätzlich eine Deckelabhebevorrichtung 26 integriert. Die Deckelabhebevorrichtung 26 ist an einem Laufwagen 27 befestigt, der innerhalb des Tragrahmens 8 angeordnet ist und entlang den Profilen 13 des Tragrahmens 8 verfahrbar ist. Die Deckelabhebevorrichtung 26 weist einen vertikal verstellbaren Tragarm 28 auf, der durch eine Stellbewegung des Laufwagens 27 in einen Freiraum zwischen dem angehobenen Teleskopunterteil 6 des Füllteleskops 2 und dem Fülllochrahmen 25 bewegbar ist und mit einer Einrichtung 29 zum Erfassen eines das Füllloch verschließenden Deckels ausgestattet ist. Zur Verstellung des Laufwagens 27 ist eine hydraulische Stelleinrichtung 30 angeordnet, die an dem Tragrahmen 8 abgestützt ist und auf den Laufwagen 27 wirkt.
Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, dass an dem Laufwagen 27 oder einem weiteren Laufwagen, der ebenfalls innerhalb des Tragrahmens 8 angeordnet ist und entlang den Profilen des Tragrahmens verfahrbar ist, eine Vorrichtung zur Reinigung der Fülllochrahmen befestigt ist.
Nachdem das Füllteleskop 2 durch Fahrbewegungen des Fahrrahmens 9 und des Tragrahmens 8 an die Lage des Fülllochrahmens 25 angepasst ist, wird vor dem Absenken des Teleskopunterteils 6 zunächst die Deckelabhebevorrichtung 26 durch eine Stellbewegung des Laufwagens 27 in Position gebracht. Der Laufwagen 27 führt einen vorgegebenen konstanten Stellweg aus, wobei die Einrichtung zum Erfassen eines das Füllloch verschließenden Deckels mittig über dem Deckel platziert wird. Der Deckel wird aus dem Füllloch ausgedreht. Durch eine vertikale Stellbewegung des Tragarms 28 kann der Deckel angehoben und durch eine Rückfahrt des Laufwagens 27 aus dem Bereich des Füllteleskops 2 entfernt werden. Anschließend wird das Teleskopunterteil 6 in den Fülllochrahmen 25 abgesenkt und die Koksofenkammer befüllt. Nach Beendigung des Befüllvorganges und nach Anheben des Teleskopunterteils 6 aus dem Fülllochrahmen 25 wird der Deckel mit Hilfe der Deckelabhebvorrichtung 26 wieder in den Fülllochrahmen 25 eingesetzt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1293552 B1 [0002]

Claims

Vorrichtung zum Befüllen von Ofenkammern eines Koksofens, mit einer an der Unterseite eines Kohlefüllwagens angeordneten Horizontalförderschnecke (1), einem Füllteleskop (2), welches unterhalb eines Auslasses (3) der Horizontalförderschnecke (1) angeordnet ist und einen Einlauftrichter (4) sowie ein in Füllöffnungen in der Ofendecke des Koksofens vertikal absenkbares Teleskopunterteil (6) aufweist, und einer Hubeinrichtung (7) zur Vertikalverstellung des Teleskopunterteils (6), wobei das Füllteleskop (2) zur Anpassung an die jeweilige Position der Füllöffnungen relativ zum Kohlefüllwagen horizontal in zwei zueinander orthogonalen Achsen (X, Y) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlauftrichter des Füllteleskops (2) sowie die mit dem Füllteleskopunterteil (6) verbundene Hubeinrichtung (7) an einem Tragrahmen (8) befestigt sind, der entlang einer ersten Achse (X) linear verstellbar innerhalb eines Fahrrahmens (9) angeordnet ist, dass der Fahrrahmen (9) auf Schienen (10), die an der Unterseite des Kohlefüllwagens befestigt sind, entlang einer zweiten Achse (Y) horizontal verfahrbar angeordnet ist und dass an der Oberseite des Tragrahmens (9) eine Dichtung (11) angeordnet ist, die den Einlauftrichter (4) des Füllteleskops (2) umgibt, mit einer horizontalen Flanschfläche (12) am Umfang des Auslasses (3) der Horizontalförderschnecke (1) zusammenwirkt und horizontale Verstellbewegungen des Einlauftrichters (4) relativ zum Auslass (3) der Horizontalförderschnecke (1) zulässt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen (10) zur Führung des Fahrrahmens (9) sich in Bewegungsrichtung (Y) des Kohlefüllwagens erstrecken und dass der Tragrahmen (8) quer dazu in Richtung der Ofenkammerachsen (X) verfahrbar an dem Fahrrahmen (9) geführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrrahmen (9) und der Tragrahmen (8) in einer Ebene angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrrahmen (9) und der Tragrahmen (8) aus U-Profilen aufgebaut sind und dass an dem Tragrahmen (8) Rollen (15) gelagert sind, die in den U-Profilen (14) des Fahrrahmens (9) laufen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen (10) für den Fahrrahmen (9) aus U-Profilen bestehen, die mit Trägern (16) an dem Kohlefüllwagen abgehängt und seitlich offen sind, und dass an dem Fahrrahmen (9) Rollen (17) gelagert sind, die in den an einer Seite offenen Schienen laufen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung (7) für das Füllteleskop (2) einen an einem Vertikalträger (18) geführten Hubrahmen (19) aufweist, wobei der Hubrahmen (19) mittels einer hydraulischen Stelleinrichtung (20) entlang des Vertikalträgers (18) verfahrbar ist und durch Pendelelemente (21) mit dem Teleskopunterteil (6) verbunden ist und wobei der Vertikalträger (18) der Hubeinrichtung (7) mit seitlichem Versatz zur Horizontalförderschnecke (1) an dem Tragrahmen (8) befestigt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (11) betriebsmäßig verstellbar ist, wobei die Dichtung (11) während einer Horizontalverstellung des Füllteleskops (2) mit der den Auslass (3) der Horizontalförderschnecke umgebenden Flanschfläche (12) keinen Berührungskontakt hat und während einer Kohlebefüllung an der Flanschfläche (12) dichtend anliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Oberseite des Tragrahmens (8) angeordnete Dichtung (11) als Membran, balg- oder schlauchförmige Dichtung ausgebildet ist, die in einem Ringraum (22) angeordnet und mit Druckluft aufweitbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlauftrichter (4) einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der von einem Zylinderabschnitt des Teleskopunterteils (6) umgeben ist, und dass am Umfang zwischen dem zylindrischen Abschnitt des Einlauftrichters (4) und dem Zylinderabschnitt des Teleskopunterteils (6) eine Umfangsdichtung (23) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsdichtung (23) betriebsmäßig veränderbar ist und eine im Wesentlichen berührungsfreie Verstellbewegung des Teleskopunterteils (6) zulässt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an den Tragrahmen (8) und den Fahrrahmen (9) hydraulische Stelleinrichtungen (24) angeschlossen sind, die mit Weg-Messeinrichtungen ausgestattet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulischen Stelleinrichtungen (24) an eine Maschinensteuerung des Kohlefüll wagens angeschlossen sind, in der Positionsangaben für die Lage der Füllöffnungen (5) in der Ofendecke des Koksofens hinterlegt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulischen Stelleinrichtungen (24) mit einer optischen Messeinrichtung zusammenwirken, welche an dem Kohlefüllwagen angeordnet ist und die Lage der Füllöffnungen (5) erfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Tragrahmens (8) mindestens ein Laufwagen (27) angeordnet ist, der entlang den Profilen des Tragrahmens (8) verfahrbar ist, und dass an dem Laufwagen (27) eine Deckelabhebevorrichtung (26) oder eine Vorrichtung zur Reinigung der Fülllochrahmen befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Laufwagen (27) angeordnete Vorrichtung (26) einen vertikal verstellbaren Tragarm (28) aufweist, der durch eine Stellbewegung des Laufwagens (27) in einen Freiraum zwischen dem angehobenen Teleskopunterteil (6) des Füllteleskops (2) und dem Fülllochrahmen (25) bewegbar ist und mit einer Einrichtung (29) zum Erfassen eines die Füllöffnung verschließenden Deckels oder zum Reinigen des Fülllochrahmens ausgestattet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Tragrahmen (8) mindestens eine hydraulische Stelleinrichtung (30) angeordnet ist, die auf den Laufwagen (27) wirkt.