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Die Erfindung betrifft eine Koksofenbefüllvorrichtung mittels derer verdichtete Kohle einem Koksofen zur Verkokung zugeführt werden kann, eine Stampfvorrichtung und einen Koksofenfüllwagen hierfür sowie ein Verfahren zur Verdichtung der Kohle.
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Aus der Druckschrift
DE7218758U ist eine Koksofenbefüllvorrichtung bekannt, welche einen Koksofenfüllwagen und eine Beladevorrichtung für den Koksofenfüllwagen umfasst. Um die Kohle von der Beladevorrichtung zu den Koksöfen zu transportieren, ist der Koksofenfüllwagen auf Schienen zwischen der Beladevorrichtung und den Koksöfen verfahrbar.
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Aufgabe der Erfindung ist es, das Befüllen der Koksöfen effizienter zu gestalten und die Qualität des Koks zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch eine Koksofenbefüllvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Stampfvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 und einen Koksofenfüllwagen mit den Merkmalen des Anspruchs 10 sowie dem Verfahren gemäß Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Koksofenbefüllvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Beladevorrichtung eine Stampfvorrichtung zum Verdichten der Kohle in dem Koksofenfüllwagen umfasst und die Stampfvorrichtung einen Amboss zum Abstützen des Koksofenfüllwagens während des Verdichtens der Kohle aufweist. Hierdurch kann die Kohle besonders effektiv in dem Koksofenfüllwagen verdichtet werden und die durch die Stampfvorrichtung in den Koksofenfüllwagen eingeleiteten Kräfte werden über den Amboss abgestützt. Zudem können auch besonders große Stampfkräfte auf die Kohle aufgebracht werden, ohne dass die Lagerung des Koksofenfüllwagens auf den Schienen zu Schaden kommt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform können der Koksofenfüllwagen und der Amboss zur Abstützung des Koksofenfüllwagens während dem Verdichten der Kohle zur zeitweisen gegenseitigen Anlage zueinander verstellbar ausgebildet sein. Hierzu kann beispielsweise der Amboss höhenverstellbar ausgebildet sein, so dass dieser in vertikaler Richtung zur Anlage an dem Koksofenfüllwagen bringbar ist. Besonders bevorzugt ist jedoch der Koksofenfüllwagen in der Höhe gegenüber den Schienen verstellbar, so dass der Koksofenfüllwagen auf den darunter befindlichen Amboss bis zur gegenseitigen Anlage absenkbar ist. In einer möglichen weiteren Ausführungsform können auch der Koksofenfüllwagen und der Amboss jeweils separat verstellbar ausgebildet sein, um eine gegenseitige Anlage zu erreichen.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Stampfvorrichtung ein in Längsrichtung, insbesondere in vertikaler Richtung, bewegliches Stampfelement umfassen, welches in einem Stampfergebäude gelagert ist. Der Koksofenfüllwagen kann mittels der von dem beweglichen Stampfelement in Längsrichtung beabstandeten Schienen derart positioniert werden, dass ein Behälter des Koksofenfüllwagens für die zu verdichtende Kohle, insbesondere eine Stampfform, in Längsrichtung des Stampfelements angeordnet ist, so dass bei einer periodischen Hub-/Stampfbewegung des Stampfelements die Kohle verdichtet wird. Vorteilhaft können hierbei der Amboss und/oder die Stampfform des Koksofenfüllwagens mit der zu verdichtenden Kohle in Längsrichtung des Stampfelements verschiebbar ausgebildet sein, um die beschriebene gegenseitige Anlage zu erreichen. Die Längsrichtung des Stampfelements ist bei der beschriebenen Ausführungsform gleichbedeutend mit der Bewegungsrichtung des Stampfelements.
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Der Amboss und die Schienen können vorteilhaft auf einem gemeinsamen Fundament gelagert sein, insbesondere kann der Amboss über Dämpfer mit dem Fundament verbunden sein. Hierdurch werden die Kräfte aus der Stampfbewegung des Stampfelements besonders wirkungsvoll abgestützt. Eine weiter vorteilhafte Abstützung des Koksofenfüllwagens gegenüber dem Fundament kann dadurch erreicht werden, dass der Amboss in Bewegungsrichtung des Stampfelements angeordnet ist. Hierdurch werden die durch das Stampfelement eingeleiteten Kräfte unmittelbar und geradlinig von dem Amboss abgestützt.
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Es wird außerdem eine Stampfvorrichtung für die beschriebene Koksofenbefüllvorrichtung beansprucht. Die Stampfvorrichtung umfasst das in Längsrichtung bewegliche Stampfelement zum Verdichten der Kohle und in Längsrichtung von dem beweglichen Stampfelement beabstandete Schienen zur Positionierung eines Koksofenfüllwagens mit einer Stampfform mit zu verdichtender Kohle relativ zu dem Stampfelement. Um die Kräfte des Stampfelements auf einen Koksofenfüllwagen beim Verdichten der Kohle abzustützen, ist in Längsrichtung des Stampfelements benachbart zu den Schienen ein Amboss vorgesehen.
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Wie in Bezug auf die Koksofenbefüllvorrichtung beschrieben, können auch bei der Stampfvorrichtung die Schienen und der Amboss besonders bevorzugt auf einem gemeinsamen Fundament gelagert sein, insbesondere kann der Amboss über Dämpfer mit dem Fundament verbunden sein. Um ein Heranfahren des Ambosses an einen Koksofenfüllwagen zu ermöglichen, kann der Amboss gegenüber dem Fundament zudem höhenverstellbar ausgebildet sein.
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Des Weiteren wird auch ein Koksofenfüllwagen für die beschriebene Koksofenbefüllvorrichtung beansprucht. Der Koksofenfüllwagen umfasst einen Behälter zur Aufnahme von Kohle und Transporträder zur Abstützung auf mindestens einer Schiene. Um ein Absenken des Koksofenfüllwagens auf einen Amboss zu ermöglichen, ist der Koksofenfüllwagen höhenverstellbar ausgebildet. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass eine Plattform des Koksofenfüllwagens mit dem daran angeordneten Behälter für die Kohle über ein höhenverstellbares Gestell mit den Transporträdern verbunden ist. Der höhenverstellbare Koksofenfüllwagen ermöglicht zudem die Anpassung des Koksofenfüllwagens an unterschiedlich hohe Ofensohlenhöhen, so dass auch bei Koksofenbatterien mit unterschiedlichen Ofensohlenhöhen jeder Koksofen präzise und schnell befüllt werden kann.
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Bevorzugt kann der Behälter zur Aufnahme der Kohle als Stampfform ausgebildet sein, also beispielsweise mindestens eine bewegliche Wand aufweisen, um die Kohle zu verdichten.
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Zudem wird auch ein Verfahren zur Verdichtung von Kohle für Koksöfen beansprucht. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass zuerst ein auf Schienen fahrbarer Koksofenfüllwagen gegenüber einer Stampfvorrichtung derart positioniert wird, dass ein in Längsrichtung bewegliches Stampfelement der Stampfvorrichtung in einer Stampfform des Koksofenfüllwagens angeordnete unverdichtete Kohle durch Längsbewegung verdichten kann. Hierzu kann beispielsweise die Stampfform des Koksofenfüllwagens in Längsrichtung des Stampfelements angeordnet werden. Anschließend wird der Koksofenfüllwagen auf einem Amboss als Gegenlager für die Stampfbewegung abgestützt. Wie beschrieben kann dies durch gegenseitige Relativbewegung des Ambosses und/oder des Koksofenfüllwagens erfolgen. Nach der Positionierung und Abstützung des Koksofenfüllwagens erfolgt das Verdichten der Kohle in der Stampfform durch die Stampfbewegung des Stampfelements.
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Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Koksofenbefüllvorrichtung mit einem Koksofenfüllwagen in einer ersten Arbeitshöhe, und
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2 eine schematische Darstellung der Koksofenbefüllvorrichtung von 1 mit dem Koksofenfüllwagen in einer zweiten Arbeitshöhe.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Koksofenbefüllvorrichtung 1 mittels derer gemahlene Kohle 2 zu hier nicht dargestellten Koksöfen transportiert werden kann. Innerhalb eines Stampfergebäudes 3 ist eine Beladevorrichtung 4 für einen Koksofenfüllwagen 5 vorgesehen. Der Koksofenfüllwagen 5 ist mittels Transporträder 6a, 6b auf Schienen 7 zwischen der Beladevorrichtung 4 und dem Koksofen verfahrbar, um Kohle von der Beladevorrichtung 4 zu dem Koksofen zu transportieren.
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Die Beladevorrichtung 4 umfasst ein Förderband 8, durch welches Kohle herantransportiert und in einen Kohlebunker 9 befördert wird. Durch einen unteren Auslass des Kohlebunkers 9 kann die Kohle portioniert in eine darunter angeordnete Stampfform 10 des Koksofenfüllwagens 5 ausgegeben werden. Zudem weist die Beladevorrichtung 4 eine Stampfvorrichtung 11 zum Verdichten der Kohle 2 in der Stampfform 10 auf. Die Stampfvorrichtung 11 umfasst ein in Längsrichtung bewegliches Stampfelement 12 in Form einer Stampferstange. Das Stampfelement 12 ist in dem Stampfergebäude 3 vertikal beweglich gelagert und in der gezeigten oberen Hubposition ist das untere Ende des Stampfelements 12 benachbart zu dem unteren Auslass des Kohlebunkers 9 angeordnet.
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Um die Kohle 2 in der Stampfform 10 zu verdichten, ist der Koksofenfüllwagen 5 derart zu positionieren, dass das in vertikaler Richtung bewegliche Stampfelement 12 der Stampfvorrichtung 11 bei einer Hub-/Stampfbewegung in die Stampfform 10 des Koksofenfüllwagens 5 vorstehen kann. Hierzu ist folglich die Stampfform 10 in der Bewegungsrichtung des Stampfelements 12 anzuordnen.
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Würde die Kohle nun mittels der Stampfvorrichtung 11 verdichtet, so würden die durch die Stampfbewegung des Stampfelements 12 in die Stampfform 10 und damit den Koksofenfüllwagen 5 eingeleiteten Kräfte über die Transporträder 6a, 6b auf die Schienen 7 und damit in ein Fundament 13 unterhalb der Schienen 7 eingeleitet. Dies kann jedoch zu Beschädigungen insbesondere an den Transportrollen 6a, 6b und den Schienen 7 führen, da aufgrund der geringen Kontaktfläche die Flächenpressung sehr groß ist. Aus diesem Grund ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Koksofenfüllwagen 5 höhenverstellbar ausgebildet und die Stampfvorrichtung 11 umfasst des Weiteren einen Amboss 14, auf welchen der Koksofenfüllwagen 5 zur Abstützung während des Verdichtens der Kohle 2 abgesenkt werden kann. Der Amboss 14 ist gemeinsam mit den Schienen 7 auf dem Fundament 13 gelagert und zudem in Längsrichtung des Stampfelements 12 angeordnet, um die durch das Stampfelement 12 in den Koksofenfüllwagen 5 eingeleiteten Kräfte geradlinig abzustützen.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Koksofenfüllwagen 5 eine Plattform 15 auf, auf welcher die Stampfform 10 angeordnet ist. Die Plattform 15 ist über ein höhenverstellbares Gestell 16 mit den Transporträdern 6a, 6b verbunden. Hierzu können in dem Gestell 16 nicht weiter dargestellte hydraulische Einrichtungen vorgesehen sein, welche das Absenken und Anheben der Plattform 15 gegenüber den Transporträdern 6a, 6b ermöglichen. Durch diese Höhenverstellung kann der Koksofenfüllwagen 5 von der gezeigten oberen Arbeitshöhe in die in 2 gezeigte untere Arbeitshöhe abgesenkt werden.
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In 2 ist die Koksofenbefüllvorrichtung 1 mit dem Koksofenfüllwagen 5 in der unteren Arbeitshöhe gezeigt. Wie dort zu entnehmen ist, liegen in dieser Arbeitshöhe der Amboss 14 und der Koksofenfüllwagen 5 bzw. die Plattform 15 aneinander an, so dass Kräfte über den Amboss 14 in das Fundament 13 eingeleitet werden können.
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Durch die zusätzliche Masse des Ambosses 14 und die Lagerung des Ambosses 14 in dem Fundament 13 werden damit die Transporträder 6a, 6b und die Schienen 7 entlastet und eine Beschädigung kann auch bei hohen über das Stampfelement 12 in den Koksofenfüllwagen 5 eingeleiteten Kräften zuverlässig verhindert werden. Durch die hohen übertragbaren Kräfte kann zudem auch die Kohle besonders hoch verdichtet werden, was die Qualität des im Koksofen gewonnenen Koks erhöht.
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Um den Amboss 14 gegenüber dem Fundament 13 zu dämpfen, ist der Amboss 14 mit dem Fundament 13 über Dämpfer 17 verbunden. Bei den Dämpfern 17 kann es sich insbesondere um Feder-/Dämpfer-Kombinationen handeln.
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Durch die Höhenverstellung des Koksofenfüllwagens 5 kann die Plattform 15 mit der Stampfform 10 besonders einfach in Längsrichtung des Stampfelements 12, also vertikal, verschoben werden bis diese zur Anlage an dem Amboss 14 gelangt. Sobald der Koksofenfüllwagen 5 wie in 2 gezeigt über den Amboss 14 abgestützt ist, kann die Kohle 2 in der Stampfform 10 durch Stampfbewegungen des Stampfelements 12 verdichtet werden.
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Der höhenverstellbare Koksofenfüllwagen 5 hat zudem den weiteren Vorteil, dass dieser auch zur Befüllung von Koksöfen mit unterschiedlichen Ofensohlenhöhen verwendbar ist. Durch die Höhenverstellung kann der Koksofenfüllwagen 5 in der Höhe auf jeden Koksofen derart angepasst werden, dass die verdichtete Kohle 2 in der Stampfform 10 präzise und schnell in die Koksöfen eingefüllt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Koksofenbefüllvorrichtung
- 2
- Kohle
- 3
- Stampfergebäude
- 4
- Beladevorrichtung
- 5
- Kokskofenfüllwagen
- 6a, 6b
- Transportrad
- 7
- Schienen
- 8
- Förderband
- 9
- Kohlebunker
- 10
- Stampfform
- 11
- Stampfvorrichtung
- 12
- Stampfelement
- 13
- Fundament
- 14
- Amboss
- 15
- Plattform
- 16
- Gestell
- 17
- Dämpfer
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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