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Title:
METHOD OF HOT-REPAIRING THE HEATING FLUES OF A COKE-OVEN BATTERY AND DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/053694
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method of hot-repairing the heating flues of a coke-oven battery according to which the completed sections of a heating flue still under construction are heated by means of a heated gas. As heated gas the air usually provided for combustion in heating flues during coking operations is used. This air is guided through the flow paths provided for in the coke-oven battery for combustion air and waste gases as well as through the regenerator, heated as it passes through said paths and then guided through the heating flues to be repaired. The completed section of the heating flue is separated from the part still to be constructed by an air-reversion device.

Inventors:
HIPPE WERNER (DE)
FISCHER HANS-JUERGEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/001998
Publication Date:
September 14, 2000
Filing Date:
March 08, 2000
Export Citation:
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Assignee:
KRUPP UHDE GMBH (DE)
HIPPE WERNER (DE)
FISCHER HANS JUERGEN (DE)
International Classes:
C10B29/06; (IPC1-7): C10B29/06
Foreign References:
EP0421147A11991-04-10
US4268360A1981-05-19
US4111756A1978-09-05
Attorney, Agent or Firm:
Palgen, Peter (Essen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Heißreparatur der Heizzüge einer Koks ofenbatterie, bei dem bereits während des Hochmauerns der Heizzüge eine Erwärmung der schon fertiggestellten Abschnitte des jeweiligen Heizzuges mittels erhitzten Gases erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß als erhitztes Gas die im Verkoksungsbetrieb für die Verbrennung in Heizzügen üblicherweise vorgesehene Luft verwendet wird, und daß diese Luft durch die in der Koksofenbatterie für die Verbrennungsluft und das Abgas vorhandenen Fließwege einschließlich durch den Regene rator geleitet wird und dabei aufgeheizt und an schließend durch die zu reparierenden Heizzüge geleitet wird, wobei der fertig gemauerte Teil des Heizzuges von dem noch aufzumauernden Teil des Heizzuges durch eine Luftumkehrvorrichtung abgetrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Luftumkehrvorrichtung mit dem Fort schreiten der Mauerarbeiten schrittweise nach oben ver schoben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich net, daß das Regulieren des Verbrennungsluftdurchflus ses in der Luftumkehrvorrichtung erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Regulieren des Verbrennungsluftdurchflusses durch einen Schieber erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Kontrolle der Temperatur im Be reich der Luftumkehrvorrichtung durch mindestens eine Temperaturmeßstelle erfolgt.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, bestehend aus einer Luftumkehrvor richtung (3) mit Luftüberleitrohren (4,4', 4''), die mit jeweils einer Abdeckplatte (17) verbunden sind, welche die fertig gemauerten Teile mindestens zweier Heizzüge von den noch aufzumauernden Teilen abtrennt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftumkehrvorrichtung (3) mit einem Schieber (5) zur Regulierung der Luftmenge versehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet, durch mindestens eine Temperaturmeßstelle zur Kontrolle der Temperatur im Bereich der Luftumkehrvorrichtung.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftumkehrvorrichtung (3) ein Zwischenteil (13) aufweist, das mit den Luftüberleit rohren (4,4', 4'') verbunden ist.
Description:
Verfahren zur Heißreparatur der Heizzüge einer Koks- ofenbatterie und Vorrichtung zum Durchführen dieses Ver- fahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Heißreparatur der Heizzüge einer Koksofenbatterie gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 5.

Aus der EP 0 421 147 B1 ist es bekannt, daß bereits während des Hochmauerns der Heizzüge eine Erwärmung der schon fer- tiggestellten Abschnitte des jeweiligen Heizzuges bis auf eine Temperatur von ca. 2500C mittels erhitzter Luft erfolgt.

Die Luft wird mittels eines Kompressors durch eine Auf- heizrohrschlange in die Heizzüge eingeblasen und verläßt dieselben über einen Kamin an ihrem jeweiligen oberen Auf- mauerungsende. Die für das Verfahren erforderliche Auf- heizung der Luft erfolgt im indirekten Wärmetausch mit den heißen Teilen der Koksofenbatterie. Dabei wird die Aufheiz- rohrschlange entweder oberhalb der Regeneratorgitterung im Regenerator des Koksofens oder auf der Ofensohle eingebaut.

Dieses Verfahren ist mit einem hohen Installationsaufwand an Rohr-und Leitungsmaterial verbunden. Außerdem muß ein Luft- kompressor installiert werden um die Luft durch die Rohrwege und die Heizzüge zu drücken. Der verfahrenstechnische Auf- wand zum Aufheizen der neu aufgemauerten Heizzüge im Ver-

gleich zu der nur kurzen erforderlichen Aufheizzeit ist sehr hoch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zum Aufheizen der Heizzüge dahingehend zu verbessern, daß bei vereinfachter Technik zufriedenstellende Aufheizeigenschaf- ten erzielt werden.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie hinsichtlich der Vorrichtung durch den Anspruch 6 gelöst.

Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Erfindungsgemäß erfolgt während des Hochmauerns der Heizzüge eine Erwärmung der schon fertiggestellten Abschnitte des je- weiligen Heizzuges z. B. bis auf eine Temperatur von ca.

250°C mittels ganz normaler Verbrennungsluft, die über den Regenerator des Koksofens vorgewärmt wird, wobei die in der Koksofenbatterie vorhandenen Fließwege für Verbrennungsluft und Abgase über den Regenerator benutzt werden. Zu diesem Zweck wird bei Öfen mit Zwillingsheizzügen eine beim Auf- mauern mitwandernde Luftumkehrvorrichtung in den Fließweg eingebaut. Diese Luftumkehrvorrichtung besteht zum einen an- sich aus bekannten Abdeckplatten, die ein Hineinfallen von Mörtel, Schmutz oder Sonstigem während des Heizzugmauerns einschränken, und zum anderen aus mindestens einem Luftüber- leitrohr, das die zwischen mindestens zwei Heizzügen liegen- de Binderwand umgeht im Bereich seiner Mündungsenden die Ab- deckplatten durchbricht und die mindestens zwei Heizzüge so fluidisch verbindet. In einem Luftüberleitrohr wird-vor- zugsweise-ein Schieber zum Regulieren des Durchflusses der Verbrennungsluft eingebaut.

Während des Aufmauern wird über den Regenerator des Koks-

ofens den bereits aufgemauerten Teilen der Heizzüge vorge- heizte Luft zugeführt. Diese Luft wird durch den bereits aufgemauerten Heizzugteil und über die Luftumkehrvorrichtung in einen abfallenden Heizzugteil und wieder in Richtung des Regenerators gezogen. Vom Regenerator wird die Luft über den Rauchgaskanal zum Kamin gezogen und tritt dann in die Atmo- sphäre aus.

Die Verbrennungsgaszufuhr zu den in Reparatur befindlichen Heizzügen bleibt unterbrochen, so daß über den Fließweg der Beheizungsmedien (Luft und Gas) eines Heizzuges lediglich die Verbrennungsluft durch den Regenerator strömt eine be- stimmte Wärmemenge aufnimmt und diese an die aufzuheizenden neuerrichteten Heizzüge wieder abgibt. Die Verbrennungsluft wird als Wärmeträgermedium benutzt. Auf diese Weise wird ein einfaches und energiegünstiges Aufheizen des frisch aufge- mauerten Mauerwerks erreicht.

Mit dem Fortschreiten der Mauerarbeiten wird die Luftumkehr- vorrichtung schrittweise höher gesetzt, so daß die neu ge- mauerten Teile des Heizzuges entsprechend erwärmt werden.

Dabei ist die Luftumkehrvorrichtung so ausgebildet, daß je- weils 4-6 Lagen aufgemauert werden können.

Die Regelung des Verbrennungsluftdurchflusses erfolgt mit den am Koksofen ohnehin vorhandenen Regelorganen. Zum ge- nauen Regulieren des Verbrennungsluftdurchflusses und damit der Temperatur in den schon fertiggestellten Abschnitten der zu reparierenden Heizzüge erfolgt z. B. mittels eines Schie- bers in der Luftumkehrrichtung. Die Temperatur wird durch Temperaturmeßstellen, die, insbesondere unterhalb, der Luft- umkehrvorrichtung angeordnet sind, kontrolliert.

Die Kosten für das Aufheizen der Heizzüge werden durch diese einfache Verfahrensweise verringert. D. h., eine Reparatur

nach diesem Verfahren wird erheblich preiswerter.

Die vorgenannten, sowie die beanspruchten und in dem Ausfüh- rungsbeispiel beschriebenen, erfindungsgemäß zu verwen- denden Verfahrensschritte sowie Bauteile unterliegen hin- sichtlich ihrer Verfahrensbedingungen, ihrer Größe, Form- gestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption kei- nen besonderen Ausnahmebedingungen, so daß die in dem je- weiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien unein- geschränkt Anwendung finden können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei- bung der zugehörigen Zeichnung, in der-beispielhaft-be- vorzugte Ausführungsformen dargestellt sind. In der Zeich- nung zeigen Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch mehrere Zwillings- heizzugpaare in denen zwei Luftumkehrvorrichtun- gen angeordnet sind, in schematischer Dar- stellung ; Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch mehrere Heizzug- paare in denen eine zweite Ausgestaltung der Luft- umkehrvorrichtung angeordnet ist mit der drei Heizzüge aufgeheizt werden können in der gleichen Darstellung wie in Fig. 1 ; Fig. 3A eine Ausschnittvergrößerung durch eine Luftumkehr- vorrichtung nach Fig. 1 (Schnitt entlang der Linie III A-III A gemäß Fig. 3B) sowie Fig. 3B dieselbe Luftumkehrvorrichtung in Draufsicht (Schnitt entlang der Linie III B-III 3B gemäß Fig. 3A).

Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch zwei zu reparierende Heizzugpaare 1 und 2. In den Heizzugpaaren 1 und 2 sind je- weils eine Luftumkehrvorrichtung 3, mit Luftüberleitrohren 4 und 4', angeordnet. Die Luftüberleitrohre 4 und 4'sind an ihrem unteren Ende mit Abdeckplatten 17,17', die den fer- tiggemauerten Teil der Heizzüge 1 und 2 von dem noch aufzu- mauernden Teil abtrennen, gasdicht verbunden. Die Luft- überleitrohre 4'sind jeweils mit einem Schieber 5 versehen, mit dem die Luftmenge zur Einstellung der gewünschten Tempe- ratur von ca. 250° C unterhalb der Luftumkehrvorrichtung 3 geregelt werden kann. Die Temperatur unterhalb der Luftum- kehrvorrichtung wird mit Thermoelementen 6 gemessen.

Der Strömungsweg der Verbrennungsluft ist durch Pfeile dar- gestellt. Gemäß Pfeil 7 (Fig. 1 und 2) strömt die Verbren- nungsluft in den Regeneratorsohlkanal 23, durchströmt den Regenerator 8 und tritt an der Brennerebene 9 in das zu re- parierende Heizzugpaar 1 ein. Die Verbrennungsluft durch- strömt dann die Luftumkehrrohre 4 und 4'und strömt in dem abfallendem Heizzug 1 über die Brennerebene 10 in einen Nachbarregenerator 11 und tritt dort über den Regenerator- sohlkanal 23 gemäß Pfeil 12 zum Kamin hinaus.

Die Strömungsgeschwindigkeit der Verbrennungsluft wird durch den Kaminzug bestimmt sowie durch die Einstellung der Re- gelamaturen des Koksofens, die in der Fig. 1 nicht darge- stellt sind. Eine weitere Regelung des Verbrennungsluft- durchflusses wird mit dem Schieber 5 der Luftumkehr- vorrichtung 3 vorgenommen.

Die Fig. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch drei neu aufzumauernde Heizzüge 14,15 und 16. Die Luftumkehrvorrich- tung 3 besteht in diesem Fall aus mehr Teilen. In ein Zwi- schenteil 13 werden die Luftüberleitrohre 4,4'und 4"hin-

eingesteckt. In diesem Fall sind die Luftüberleitrohre 4'' und 4'jeweils mit einem Schieber 5 versehen. Die übrigen Bezugszeichen haben die gleiche Bedeutung wie in der Fig. 1.

Die Verbrennungsluft strömt durch den mittleren Heizzug 14 nach oben durch die Luftumkehrvorrichtung 3, verteilt sich in den abfallenden Heizzügen 15 und 16 und fließt wieder über den Regenerator 8 zu den entsprechenden Abgasventilen an dem Koksofen. Nach dem Umschalten des Regenerators strömt die Verbrennungsluft in den Heizzügen 15 und 16 gemäß den eingeklammerten Pfeilen nach oben, wird über den Heizzug 14 abgesaugt und fließt durch den Regenerator 8 zu dem entspre- chenden Rauchgasventil des Koksofens.

Aus der Fig. 3 A/B geht die genaue Anordnung der Luftumkehr- vorrichtung 3 in den zu reparierenden Heizzügen, die aus den Binderwänden 19 und den Läuferwänden 24 bestehen, hervor.

Die Luftumkehrvorrichtung besteht aus den Luftüberleitrohren 4 und 4', die gasdicht mit den Abdeckplatten 17,17'verbun- den sind, die Luftüberleitrohre 4 und 4'werden mit ihren waagerechten Enden ineinander gesteckt und mit Hilfe minde- stens einer Verriegelung 18, die auf der Abdeckplatte 17, 17'aufgeordnet ist, jeweils in den Fugen des Heizzugmauer- werkes arretiert. So ist während des weiteren Aufmauerns ein schnelles Umsetzen der Luftumkehrvorrichtung 3 möglich. Die Luftüberleitrohre 4 und 4'sind derart ausgebildet, daß je- weils 4 bis 6 Lagen der Binderwände 19 und der Läuferwände 24 aufgemauert werden können.

Zum Wärmeschutz der Maurer und zur besseren Isolierung der Luftumkehrvorrichtung 3 wird diese mit z. B. Isolierwolle 20 umwickelt. Die Abdeckplatten 17 sollten ebenfalls an ihrer Unterseite mit Isolierwolle 21 beklebt werden. Dadurch wird auch die Abdichtung zu den Binderwänden 19 und den Läufer- wänden (24) verbessert. Die Durchströmung der Luftumkehrvor- richtung 3 wird durch die Pfeile 22 dargestellt, die Rich- tung ändert sich entsprechend der Beheizungsumstellung der Koksofenbatterie und dem Umstellzeitraum jeweils in ca. 20 Minuten.

Bezugszeichenliste 1 Heizzugpaar 2 Heizzugpaar 3 Luftumkehrvorrichtung 4 Luftüberleitrohr <BR> <BR> 4'Luftüberleitrohr<BR> 4''Luftüberleitrohr 5 Schiebern 6 Thermoelement 7 Pfeil 8 Regenerator 9 Brennerebene 10 Brennerebene 11 Nachbarregenerator 12 Pfeil 13 Zwischenteil 14 Heizzug 15 Heizzug 16 Heizzug 17 Abdeckplatte 18 Verriegelung 19 Binderwand 20 Isolierung 21 Isolierung 22 Pfeil 23 Regeneratorsohlkanal 24 Läuferwand