DE903568C

DE903568C - Leveling rod for horizontal coke ovens and chamber ovens

Info

Publication number: DE903568C
Application number: DEST1416D
Authority: DE
Inventors: Theo Schmeddeshagen
Original assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Current assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Priority date: 1944-09-05
Filing date: 1944-09-05
Publication date: 1954-02-08

Description

Einebnungsstange für liegende Koks- und Kammeröfen Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der für liegende Koks- und Kammeröfen üblichen Einebnungsstangen, die aus zwei Seitenwangen mit dazwischen befindlichen Querverbindungen bestehen. Bei bekannten Ausführungen solcher Einebnungsstangen bestehen diese Querverbindungen aus senkrecht zur Stangenlänge gestellten Blechen, Flacheisen oder ähnlichen wesentlich plattenförmigen Stücken, welche über den hauptsächlichsten Höhenteil der Seitenwangen bzw. der ganzen Stange reichen und mit diesen fest, sei es durch Vernietung oder Verschweißung, verbunden sind. Diese als Querstege ausgebildeten Querverbindungen wirken bei der Benutzung als käumer für die einzuebnende Kohlenmasse, während gleichzeitig die zwischen zwei in der Längsrichtung aufeinanderfolgenden Querstegen frei bleibenden Öffnungen der Stange das Hindurchfallen der eingefüllten Kohle während des Einebnens ermöglichen. Diese bekannte Bauart von Einebnungsstangen befriedigt in der Praxis deswegen nicht, weil damit bei der neuzeitlichen bedeutenden, etwa 13 m erreichenden Länge des frei tragenden Stücks der Einebnungsstange ihr Eigengewicht und namentlich die dadurch hervorgerufene Durchbiegung des vorderen freien Stangenendes verhältnismäßig groß ausfallen und weil außerdem der durch das Einebnen, d. h. das Wegräumen von eingefüllter Kohle gebildete oberhalb der Einebnungsfläche liegende freie Gassammelraum der Ofenkammer zu weiträumig wird; dieser letztere Mangel wird gerade durch die infolge der Durchbiegung eintretende Absenkung des vorderen Stangenendes, die in der Praxis Höhenmaße von 2150 mm und mehr erreicht, noch fühlbar verschärft.Leveling rod for horizontal coke ovens and chamber furnaces The invention relates to an improvement of the leveling rods customary for horizontal coke ovens and chamber furnaces, which consist of two side walls with cross connections in between. In known designs of such leveling rods, these cross connections consist of sheets, flat iron or similar essentially plate-shaped pieces placed perpendicular to the rod length, which extend over the main part of the height of the side cheeks or the entire rod and are firmly connected to them, be it by riveting or welding. When used, these cross-links, designed as cross-bars, act as a squeezer for the coal to be leveled, while at the same time the openings of the rod that remain free between two cross-bars that follow one another in the longitudinal direction allow the filled coal to fall through during leveling. This known type of leveling rods is unsatisfactory in practice because with the modern, significant length of the cantilevered piece of the leveling rod, which is around 13 m long, its own weight, and in particular the resulting deflection of the front free rod end, are relatively large, and also because the through the leveling, ie the clearing away of the filled coal, which is formed above the leveling surface and which is free of the gas collecting space of the furnace chamber, becomes too spacious; this latter deficiency is exacerbated by the lowering of the front end of the rod which occurs as a result of the deflection and which in practice reaches heights of 2150 mm and more.

Mit dem Erfindungsgegenstand werden die vorgeschilderten Nachteile bekannter Ausführungen von Einebnungsstangen der vorausgesetzten Gattung vermieden und durch eine besondere erfindungsgemäße Gestaltung der Ouerverbindungen wesentliche Vorteile nicht nur für den Bau der Stange selbst, sondern auch für den Einebnungs-und Ofenbetrieb erzielt. Gemäß der Erfindung werden bei einer Einebnungsstange für liegende Koks- undKammeröfen, die aus zwei Seitenwangen mit dazwischen befindlichen Ouerverbindungen besteht, die Seitenwangen durch schräg zur Stangenlänge angeordnete, einen Diagonalverband ergebende Profileisen verbunden, die nur den obersten Höhenteil des Querschnittumrisses der Stange einnehmen. Vorteilhaft bestehen diese Diagonalverbindungen aus dachförmig, d. h. mit der Rückenkante nach oben gestellten Winkeleisen, die nach dem obersten Teil der Stange hin gerückt und mit ihren Seitenwangen zweckmäßig durch Schweißung verbunden sind.With the subject matter of the invention, the disadvantages described above become known designs of leveling rods of the presupposed type avoided and through a special design of the cross connections according to the invention, essential Advantages not only for the construction of the rod itself, but also for the leveling and Oven operation achieved. According to the invention are in a leveling rod for lying Coke and chamber furnaces, which consist of two side walls with cross connections in between consists, the side cheeks by a diagonal bracing arranged at an angle to the length of the bar resulting profile iron connected, which only the uppermost part of the height of the cross-section outline take the pole. These diagonal connections advantageously consist of roof-shaped, d. H. with the back edge up, the angle iron placed after the top one Part of the rod moved towards and with its side cheeks expediently by welding are connected.

Eine Einebnungsstange .der gekennzeichneten erfindungsgemäßen Bauart besitzt zunächst wegen des mit den Querverbindungen geschaffenen Diagonalverbands eine sehr hohe Steifigkeit sowohl gegenüber Knickgefahr als auch gegenüber waagerechten Biegungsbeanspruchungen und in dieser Richtung hervorgerufenen elastischen Schwingungen. Da die Profileisen der Querverbindungen nur einen beschränkten Höhenteil des Querschnittsumrisses der Einebnungsstange einnehmen. wird bei gleichzeitig erhöhter Steifigkeit deren Eigengewicht verringert. Im Betrieb wirken die aus Profileisen bestehenden Querverbindungen als Räumer für die einzuebnende Kohlenmasse; hierbei wird auch ihre durch den Profilquerschnitt erzielte Biegungssteifigkeit vorteilhaft ausgenutzt. Da nun erfindungsgemäß diese aus Profileisen bestehenden Querverbindungen nur den obersten Höhenteil der Stange einnehmen, wird beim Einnehmen zwischen den beiden Seitenwangen eine von deren Grundkanten hochreichende, hügelförmig aufgehäufte Kohlenmasse stehen-gelassen, deren Höhe dem unterhalb der Querstege zwischen den beiden Seitenwangen verbleibenden freien Raum entspricht. Durch diese Querschnittsgestaltung der eingeebneten Kohlenmasse wird aber der freie Querschnitt des gebildeten Gassammelraums bedeutend verkleinert. Außerdem kommt der günstige Umstand hinzu, daß die frei schwebende Einebnungsstange an den waagerechten Unterflächen ihrer Seitenwangen in fühlbarem Maß durch die darunter lagernde Kohle abgestützt wird, weil hier die abstützende Kohlenoberfläche den tief liegenden Grund einer Grube oder Furche bildet, die an der einen Seite, d. h. nach der Kammerlängsmitte zu, durch den erwähnten hochragenden Kohlehügel begrenzt und an der anderen Seite durch die benachbarte Kammerwand gehalten und abgestützt wird. Da hierdurch die Kohle am Grund dieser Furche beiderseits am Ausweichen gehindert wird, kann sie der Einebnungsstange eine gute Abstützung bieten, die die Belastung aus ihrem Gewicht teilweise abfängt und dadurch das zusätzliche Durchbiegen und Absenken der Einebnungsstange verringert; außerdem schafft hierbei die Kohle eine wirksame Führung für die unteren, von den Querverbindungen freien Teile beider Seitenwangen und damit für die ganze Stange beim Hinundherfahren. Infolge der verringerten Durchbiegung wird ebenfalls der Gassammelraum entsprechend niedrig gehalten. Durch die erfindungsgemäß stark erniedrigten Querverbindungen wird der Widerstand, den die ganze Stange beim Einebnen erfährt, und damit der Arbeitsaufwand wesentlich verkleinert.A leveling rod of the marked type according to the invention initially has because of the diagonal bracing created with the cross connections a very high rigidity both against the risk of kinking and against horizontal Bending loads and elastic vibrations caused in this direction. Since the profile iron of the cross connections only has a limited height part of the cross-sectional outline the leveling rod. becomes theirs with increased stiffness at the same time Dead weight reduced. The cross connections made of profile iron are effective during operation as a scraper for the mass of coal to be leveled; this is also due to the profile cross-section obtained bending stiffness advantageously exploited. Since now according to the invention this Cross connections consisting of profile iron only cover the uppermost part of the height of the rod take, when taking one of the base edges between the two side cheeks high, hill-shaped mass of coal, heaped up in the shape of a hill, the height of which corresponds to the free space remaining below the crossbars between the two side walls is equivalent to. This cross-sectional design of the leveled coal mass is but the free cross-section of the gas collecting space formed is significantly reduced. In addition, there is the favorable fact that the free-floating leveling rod on the horizontal lower surfaces of their side cheeks to a palpable degree through the ones underneath stored coal is supported because here the supporting coal surface is deep lying bottom of a pit or furrow, which on one side, d. H. after towards the longitudinal center of the chamber, bounded by the above-mentioned towering coal mound and is held and supported on the other side by the adjacent chamber wall. As this prevents the coal at the bottom of this furrow from dodging on both sides it can provide a good support for the leveling bar, which takes the load off partially absorbs from their weight and thereby the additional bending and Lowering of the leveling bar reduced; in addition, the coal creates a effective guide for the lower parts of both side walls that are free from cross connections and thus for the whole rod when driving back and forth. As a result of the reduced deflection the gas collecting space is also kept correspondingly low. By the invention greatly reduced cross-connections, the resistance that the whole rod at Experienced leveling, and thus the workload is significantly reduced.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die Seitenwangen der Einebnungsstange in den Diagonalverbandecken zusätzlich durch senkrecht zur Stangenlänge angeordnete Ouerstege verbunden, die unter die Unterkantenebene der Diagonalen um ein beschränktes Höhenmaß herabragen. Durch diese Gestaltung wird d ie Quersteifigkeit der Einebnungsstange und ihre Knicksicherheit noch mehr verstärkt; daher können die Diagonalverbindungen aus schwächeren Profileisen als bei .der oben geschilderten Grundform gebildet werden, wodurch das Eigengewicht niedriger gehalten wird. Die Querstege sind, weil sie unter die Unterkantenebene der Diagonalen herabragen, die hauptsächlichst wirksamen Räumer für die einzuebnende Kohle, während die Mitwirkung der Diagonalprofileisen hierfür stark zurücktritt. Auch deswegen können die Diagonalen schwächer gehalten werden. Da sie am Räumen und Einebnen der Kohle verhältnismäßig wenig beteiligt sind, wird das Durchfallen der einzuebnenden Kohlenmasse durch die neben den Diagonalen liegenden freien Öffnungen erleichtert, zumal da wegen dieser Wirkungsweise auch Stauungen von Kohlenmasse in den Ecken der Diagonalfelder vermieden werden. Die Erzielung eines verkleinerten Gassammelraums wird bei dieser Ausführungsform der Einebnungsstange ebenso wie beider oben geschilderten Grundform erreicht.According to a further embodiment of the invention, the side walls the leveling bar in the diagonal bracing corners additionally through perpendicular to the Rod length arranged Ouerstege connected, which under the lower edge plane of the Move diagonals down by a limited amount of height. This design becomes the transverse rigidity of the leveling rod and its resistance to buckling are even more reinforced; therefore the diagonal connections can be made from weaker profile iron than in the case of the above described basic shape are formed, whereby the dead weight is kept lower will. The transverse webs are, because they protrude below the lower edge level of the diagonals, the chiefly effective scrapers for the coal to be leveled, while the cooperation the diagonal profile iron is strongly receding for this. This is one of the reasons why the diagonals kept weaker. Since they are at the clearing and leveling of the coal proportionately little involved, the coal mass to be leveled will fall through through the Free openings next to the diagonals are made easier, especially because of them This also avoids congestion of coal mass in the corners of the diagonal fields will. The achievement of a reduced gas collecting space is achieved in this embodiment the leveling bar as well as both of the basic forms described above.

In der Zeichnung betreffen die Abb. i, 2 und 5 die erste, die Abb. 3, q, und 6 die zweite erfindungsgemäße Ausführungsform. Die Abb. i und 3 sind Grundrißaufsichten, welche nur ein abgebrochenes Längenstück des vorderen, das eigentlicheEinebnen bewirkenden Längenteils der Stange umfassen. Die Abb. 2 und a, sind senkrechte Längsschnitte nach den Mittellinien c-ca und b-b der Abb. i bzw. 3. Die Abb. 5 und 6 sind senkrechte Querschnitte nach den Linien c-c und d-d der Abb. r bzw. 31. Übereinstimmende oder entsprechende Teile in den verschiedenen Abbildungen sind mit gleichen Bezugsbuchstaben versehen.In the drawing, Figs. 1, 2 and 5 relate to the first, Figs. 3, q and 6 to the second embodiment of the invention. Figures i and 3 are top plan views showing only a broken length of the front, actual leveling length of the bar. Figs. 2 and a are vertical longitudinal sections along the center lines c-ca and bb of Figs. I and 3. Figs. 5 and 6 are vertical cross-sections along the lines cc and dd of Figs. R and 31, respectively or corresponding parts in the various figures have been given the same reference letters.

Bei der Ausführungsform nach Abb. i, 2 und g bestehen die beiden Seitenwangen e der Einebnungsstange wie üblich aus senkrecht gestellten starken Flacheisen, die beispielsweise Zoo bis 25o mm hoch und 25 bis 40 mm stark sind, und werden nach dem vorderen freien Stangenende hin (in Abb. i und 2 links)- durch eine schlanke Abschrägung f ihrer durchgehend eben gehaltenen Unterkanten verjüngt, um das Eigengewicht und die Durchbiegung des frei schwebenden Endes zu verringern und das Vorwärtsfahren in der einzuebnenden Kohle zu erleichtern. Am äußersten Ende vorn werden die beiden Seitenwangen e durch das rechtwinklig zu ihnen und dachförmig gestellte Winkeleisen g, am besten durch Verschweißung, verbunden. Erfindungsgemäß sind als weitere Querverbindungen der Seitenwangen die Profileisen h vorgesehen, die im Grundriß Abb. i so gestellt sind, daß sie einen Diagonalverband ergeben. Diese Diagonalenh bestehen imAusführungsbeispiel ebenfalls aus dachförmig gestellten Winkeleisen, die nach dem obersten Teil der Stange hin gerückt und mit den Seitenwangen e zweckmäßig durch Verschweißung verbunden sind. Vorteilhaft werden diese Winkeleisen h vor dem Einbau aus dem ursprünglich rechten in einen spitzen Winkel, wie gezeichnet, zusammengebogen, damit ihre im Grundriß eingenommene Breite vermindert und der freie Öffnungsraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Diagonalen h und dem verbindenden Teilstück der Seitenwange möglichst weit gehalten wird, um das Durchfallen der einzuebnenden Kohle zu erleichtern. Die durchweg in derselben Höhenebene liegenden Unterkanten der sämtlichen Winkeleisen bzw. Diagonalen h und der vordersten Querverbindungen g wirken im Betrieb beim Hi.nundherfahren der Einebnungsstange als Räumer für die einzuebnende Kohle. Aus dem Querschnitt Abb. 5 erkennt man, daß der von der Diagonalen h eingenommene oberste Höhenteil des ganzen Querschnittumrisses der Einebnungsstange nur einen mäßigen Bruchteil, etwa ein Drittel seiner Gesamthöhe ausmacht. Es bleibt demgemäß ein wesentlicher darunterliegender Höhenteil des ganzen Stangenquerschnitts vollständig frei, so daß sich zwischen den beiden Seitenwangen ein diesem freien Höhenteil entsprechender hochragender Kohlenhügel bildet und die durch das Einebnen erzeugte Kohlenoberfläche zwischen den beiden Wangen entsprechend höher gelegen ist. Hierdurch wird ersichtlich der oberhalb dieser Kohlenoberfläche in der Ofenkammer verbleibende freie Gassammelraum entsprechend verkleinert. Die durch die Diagonalen h gebildeten Querverbindungen reichen selbstverständlich nur über denjenigen ganzen Längenteil der Einebnungsstange, welcher in die Ofenkammer eingefahren wird. Der anschließende (aus der Zeichnung nicht erkennbare) hintere Längenteil der Einebnungsstange, welcher in der Maschine geführt und angetrieben wird, wird in der auch sonst hierfür üblichen Bauweise gestaltet.In the embodiment according to Figs. I, 2 and g, there are two side walls e of the leveling rod, as usual, from vertically placed strong flat iron, the for example zoo up to 25o mm high and 25 to 40 mm thick, and are after towards the front free end of the rod (left in Fig. i and 2) - through a slim one bevel f their continuously flat lower edges are tapered, to reduce the dead weight and the deflection of the free-floating end and to facilitate driving forward in the coal to be leveled. At the very end at the front, the two side walls e are at right angles to them and roof-shaped Placed angle irons g, best connected by welding. According to the invention the profile iron h is provided as further cross-connections of the side walls, which in the plan Fig. i are placed in such a way that they result in a diagonal bracing. In the exemplary embodiment, these diagonals also consist of roof-shaped ones Angle iron that moved towards the top of the bar and with the side cheeks e are expediently connected by welding. These angle irons are advantageous h before installation from the originally right angle to an acute angle, as shown, bent together so that the width it occupies in the ground plan is reduced and the free one Opening space between two successive diagonals h and the connecting one Part of the side wall is held as far as possible in order to avoid the falling through of the leveling To facilitate coal. The lower edges that are consistently in the same height plane of all the angle irons or diagonals h and the foremost cross connections g act as a scraper for the leveling rod during operation Coal to be leveled. From the cross-section in Fig. 5 you can see that from the diagonal h occupied uppermost part of the height of the entire cross-sectional outline of the leveling rod only a moderate fraction, about a third of its total height. It stays accordingly a substantial underlying height part of the entire rod cross-section completely free, so that there is a free one between the two side walls The height part of the corresponding towering coal mounds is formed by the leveling generated carbon surface between the two cheeks is correspondingly higher is. This shows the surface above this coal surface in the furnace chamber remaining free gas collecting space is reduced accordingly. The one through the diagonals The cross-connections formed h naturally only cover the whole Part of the length of the leveling rod, which is retracted into the furnace chamber. Of the subsequent (not recognizable from the drawing) rear length part of the leveling rod, which is guided and driven in the machine is also used for this purpose usual construction.

Die in den Abb.3, .l, und 6 dargestellte zweite Ausführungsform enthält als Querverbindungen der beiden Seitenwangen e ebenfalls Diagonalen h aus Profileisen, nach dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung wiederum aus Winkeleisen, welche mit den Seitenwangen zweckmäßig verschweißt sind. Außerdem werden jedoch nach einem weiteren Erfindungsmerkmal senkrecht zur Stangenlänge angeordnete Querstege i vorgesehen, die jeweils in den Ecken des Diagonalverbands stehen, vgl. Abb. 3: Diese Querstege i können, wie in der Zeichnung, aus einfachen Flacheisen oder statt dessen ebenfalls aus Profileisen, etwa Winkeleisen, T-Eisen, U-Eisen cd. dgl., bestehen. Sie ragen, wie aus Abb.4 und 6 hervorgeht, unter die Unterkantenebenen der Diagonalen um ein beschränktes Höhenmaß herab, beispielsweise um 2o bis 30 mm. Die Profileisen h können bei dieser Ausführungsform, weil die Querstege i zur Versteifung der ganzen Stange beitragen, schwächer als bei der Ausführungsform nach Abb. i gehalten werden; dabei läßt sich, wenn die sämtlichen Teile h und i nach dem obersten Höhenteil der Stange hin gerückt sind, ein Überragen der Querstege i nach unten hin über die Diagonalenh erzielen, ohne daß die dieEinebnungshöhe der Kohle bestimmende Unterkante der als Räumer wirkenden Querstege i tiefer als bei der Ausführung nach Abb. i, 2 und 5 zu liegen kommt. Es ergibt sich daher auch hier ein für das Einebnen wirksamer Querschnitt der Stange von derselben Art und Größe wie im obigen ersten Fall, vgl. den Querschnitt Abb.6. Die vorderste Querverbindung g in Abb. 3 und 4 wirkt dabei ebenfalls wiederum als Räumer wie die Querstege i. Der in der Zeichnung nicht erscheinende hintere Teil der Einebnungsstange ist bei dieser Ausführungsform nach Abb. 3, 4 und 6 ebenso, wie oben für die Ausführung nach Abb. i, 2 und 5, angegeben worden ist, anzunehmen.The second embodiment shown in Figures 3, .l, and 6 also contains diagonals h made of profile iron as cross connections of the two side walls e , again made of angle iron according to the embodiment of the drawing, which are expediently welded to the side walls. In addition, however, according to a further feature of the invention, transverse webs i arranged perpendicular to the rod length are provided, which are each in the corners of the diagonal bracing, cf. for example angle iron, T-iron, U-iron cd. Like., exist. As can be seen from Figures 4 and 6, they protrude below the lower edge planes of the diagonals by a limited height, for example by 20 to 30 mm. The profile iron h can in this embodiment, because the transverse webs i contribute to the stiffening of the entire rod, be kept weaker than in the embodiment according to Fig. I; When all parts h and i are moved towards the uppermost part of the height of the rod, the transverse webs i can project downward beyond the diagonal h without the lower edge of the transverse webs i acting as scrapers, which determines the leveling height of the coal, being lower than comes to rest in the execution according to Fig. i, 2 and 5. This results in a cross-section of the rod that is effective for leveling and of the same type and size as in the first case above, see the cross-section in Fig. 6. The foremost cross connection g in Fig. 3 and 4 also acts as a scraper like the cross webs i. The rear part of the leveling rod, which does not appear in the drawing, is to be assumed in this embodiment according to FIGS. 3, 4 and 6, as was indicated above for the embodiment according to FIGS. 1, 2 and 5.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Leveling rod for lying coke ovens and chamber furnaces, which consists of two side walls with cross connections in between, characterized in that the side walls are connected by profile iron which is arranged obliquely to the length of the rod and which results in a diagonal bracing and which only occupy the uppermost part of the height of the cross-sectional outline.

2. Leveling bar after Claim i, characterized in that the diagonal connections are roof-shaped placed angle irons that are moved towards the uppermost part of the bar, which are expediently connected to the side walls by welding.

3. Leveling bar according to claims i and 2, characterized in that the side cheeks are in the diagonal bracing corners are additionally connected by crossbars arranged perpendicular to the length of the rod, which protrude below the lower edge level of the diagonals by a limited height.