[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten von Horizontalkammerverkokungsöfen
gegen die Atmosphäre im Bereich der die Kopfseiten verschließenden Koksofentüren durch
Verspannen des eine umlaufende Dichtschneide und auf der Innenseite eins im Abstand
vorgesetzte Verkokungsplatte aufweisenden Türkörpers zwischen Kammerrahmen und am
Kammerrahmen vorkragend angebrachten Riegelhaken. Die Erfindung betrifft außerdem
einen Koksofen mit die Kopfseiten verschließenden gegen den Kammerrahmen anpreßbaren
Koksofentüren, die eine auf der Innenseite des Türkörpers im Abstand gehaltene Verkokungsplatte,
eine rundumlaufende, federbelastete Dichtschneide mit Rückstellsicherung und den Türkörper
beeinflussende Andruckelemente aufweist zur Durchführung des Verfahrens.
[0002] Bei den bekannten Verfahren zum Abdichten der Koksofentüren werden die mit einem
schweren Steinstopfen und einem Abdichtsystem versehenen Koksofentüren von Bedienungsmaschinen
aus der öffnung der Koksöfen nach Entriegelung herausgezogen, verschwenkt, gereinigt
und anschließend wieder eingesetzt und verriegelt. Die bekannten Koksofentüren bestehen
aus einem schweren Gußkörper oder einer entsprechend schweren Schweißkonstruktion,
auf die ein keramischer Stopfen von etwa o,4 m Tiefe und einer der Ofenkammer entsprechenden
Breite zum Wärmeschutz des Türkörpers angebracht ist. Diese Türkonstruktion hat für
einen modernen Horizontalkammerverkokungsofen mit Großraummaßen ein Gewicht von bis
zu 1o t und wird in der Regel über zwei Riegelhaken, die über Spindelanordnungen beaufschlagt
sind, auf den Kammerrahmen aufgepreßt, der seinerseits wiederum an den Wandschutzplatten
und Ankerständern des Koksofens befestigt ist.
[0003] In neuerer Zeit werden die schweren keramischen Stopfen durch Verkokungsplatten ersetzt,
die über Abstandshalter mit dem Türkörper verbunden sind. Durch Fortfall des keramischen
Stopfens tritt eine erhebliche Gewichtsreduzierung der gesamten Koksofentür ein, ohne
daß dieser Vorteil bisher dazu ausgenutzt worden ist, auch das Gesamtgewicht des Türkörpers
selbst zu begrenzen.
[0004] Hauptaufgabe der Koksofentüren generell ist es, wie erwähnt, die für das Entleeren
des Koksofens erforderlichen seitlichen öffnungen während des Verkokungsprozesses
gasdicht abzuschließen, um den Verkokungsprozeß zu sichern und Emissionen in die Atmosphäre
zu vermeiden. Die Koksofentüren weisen hierzu rundumlaufende Dichtschneiden auf, die
beispielsweise auf als Membran ausgebildete Dichtplatten aufgesetzt sind. Die Dichtplatten
und damit die Dichtschneiden werden mit einem Anpreßdruck von etwa 1o kg/cm Dichtschneidenlänge
an den Kammerrahmen angepreßt. Je nach Größe bzw. Höhe des Koksofens ist ein Anpreßdruck
von 15 t und mehr notwendig, um eine ausreichende Dichtigkeit des Koksofens zu gewährleisten,
Dieser hohe Anpreßdruck wird aus dem Türkörper über den bzw. die Riegelhaken auf den
Kammerrahmen übertragen. Hierzu werden Federtöpfe oder ähnliche Aggregate beim Aufsetzen
der Tür vorgespannt, die den notwendigen Anpreßdruck dann aufbringen müssen. Bei Öfen
von 5 bis 7 m Höhe und mehr sind bisher zwei derartige Federtöpfe pro Tür im Einsatz.
[0005] Die bekannten äußerst schweren und gegen Verbiegung weitgehend unempfindlichen Koksofentüren
werden eingesetzt, weil nach derzeitiger Auffassung ansonsten eine gleichmäßige Verteilung
des Anpreßdruckes nicht gewährleistet ist. Obwohl bekannt ist, daß unterschiedliche
Temperaturgradienten zu unterschiedlichen Biegelinien von Türkörper und Kammerrahmen
führen , die während des Verkokungsprozesses eine Relativbewegung zwischen Tür und
Kammerrahmen mit sich bringen, hat man bisher versucht, diesem Vorgang dadurch zu
begegnen, daß man als Dichtelemente Membranabdichtungen eingesetzt hat, die über eine
Vielzahl von kleinen Federn auf den Türrahmen aufgepreßt werden. Auf diese Weise hat
man versucht, eine befriedigende Abdichtung auch zu gewährleisten, wenn der Türkörper
durch die thermische Beanspruchung einer anderen Biegelinie folgt als der Kammerrahmen.
Alle diese Bemühungen haben aber bisher zu keinem befriedigenden Erfolg geführt. Vielmehr
hat sich gezeigt, daß auch die mit entsprechenden nachgiebigen Membranabdichtungen
versehenen Koksofentüren nach wie vor einen Ausgleich der unterschiedlichen Biegelinie
nicht ermöglichen und damit eine dauernde Abdichtung der Koksofentüren nicht gewährleisten.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das eine dem
jeweiligen Verlauf des Kammerrahmens kurzfristig anpaßbare und sichere Abdichtung
des Koksofens erbringt und einen dafür geeigneten Koksofen mit leicht zu handhabender
und über größere Anpassungswege abdichtbaren Koksofentür vorzuschlagen.
[0007] Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die mit starr angeordneten
Riegelbolzen ausgerüstete Koksofentür von oben in die Riegelhaken eingehängt und über
die gesamte Länge der am Rand rundumlaufenden Dichtfläche Koksofentür/Kammerrahmen
durchgehend aktiv flächig verspannt wird.
[0008] Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine durch die gewählte Stahlkonstruktion
mit VerkokungsplatteleichtgebauteKoksofentür von der Bedienungsmaschine aus aufgehängt
bzw. eingehängt werden, so daß sie vor Aufbringen der Verspannkräfte in jeweils gleicher
Position ist. Erst wenn die Tür genau fixiert ist, werden die Verspannkräfte aufgebracht.
Die beim Aufhängen noch im geringen Abstand zum Kammerrahmen angeordneten unter Vorspannung
stehenden Dichtschneiden werden nun gegen den Ofenrahmen geführt und dann lediglich
am Rand und unmittelbar oberhalb der Dichtschneide somit im Bereich der rundumlaufenden
Dichtfläche Koksofentür/Kammerrahmen gegen den Kammerrahmen verspannt. Auf die bisherigen
zentral angeordneten Federpakete und die schwenkbaren Riegelbolzen kann somit gänzlich
verzichtet werden. Die Tür bzw. die Dichtplatte wird jeweils nur in dem Bereich beansprucht,
in dem eine Relativbewegung in Richtung Kammerrahmen notwendig ist, um die gewünschte
Abdichtung herbeizuführen. Aufgrund des Verfahrens und der Ausbildung der Koksofentür
und ihrer Aufhängung können hohe Drücke ohne weiteres aufgebracht werden, wobei diese
allerdings wesentlich niedriger sind, als die bisher von den zentralen Federtöpfen
bzw. Federpaketen aufzubringenden Anpreßkräfte.
[0009] Nach einer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der erforderliche Anpreßdruck
unmittelbar im Bereich der Riegelbolzen und Riegelhaken linienförmig erzeugt und in
den Kammerrahmen übertragen wird. Bei einer derartigen Übertragung der notwendigen
Andruckkräfte in den Kammerrahmen kann der Türkörper völlig frei von Versteifungsteilen
bleiben und somit insgesamt elastisch ausgebildet werden. Der Türkörper selbst wird
nämlich für die übertragung der Andruckkräfte nicht mehr benötigt. Die Türkörperkonstruktion
bleibt damit auch von Biegekräften durch die thermische Beeinflussung frei bzw. kann
diesen soweit notwendig nachgeben. Außerdem hat diese Art der übertragung des Anpreßdruckes
den Vorteil, daß der übertragungsweg wesentlich verkürzt ist und genau zielgerichtet
aufgebracht werden kann.
[0010] Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Koksofentür, die eine auf der Innenseite
des Türkörpers im Abstand gehaltene Verkokungsplatte, ein rundumlaufenres Dichtelement
mit
Rückstellsicherung und den Türkörper beeinflussende Andruckelemente aufweist, wobei
der Türkörper selbst als durchgehend elastische Dichtplatte mit Haltevorrichtungen
für die Türabhebeklauen , mit
Riegelbolzen und einem Andruckelement ausgebildet ist, das rundumlaufend und die Dichtplatte
nur im Randbereich beeinflussend am Rand der Dichtplatte angeordnet ist. Eine derartige
Koksofentür ist so elastisch, daß Biegekräfte durch thermische Beeinflussung nicht
mehr oder nur in ganz geringem Maße auftreten können. Damit ist es möglich, gemäß
dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die große Anzahl von Verbindungselementen zwischen
Türkörper und Kammerrahmen und die Zuordnung des Andruckelementes an den Rand der
Membran bzw. Dichtplatte die notwendigen Andruckkräfte gezielt und genau dort einzubringen,
wo sie benötigt werden. Damit ist eine absolut gleichmäßige Verteilung des Anpreßdruckes
in genau dem Bereich gegeben, wo die Abdichtung zwischen Kammerrahmen und Koksofentür
erfolgt.
[0011] Besonders geeignet zur Aufbringung der notwendigen Andruckkräfte ist gemäß einer
Ausbildung der Erfindung eine Koksofentür, bei der das Andruckelement als Hohlkörper
mit veränderbarem Volumen ausgebildet ist, der von einem mit der offenen Seite zur
Dichtplatte angeordneten U-Profil-Käfig umschlossen ist. Ein derartiger Hohlkörper
ist besonders geeignet, die notwendigen Andruckkräfte zu erzeugen und in der gewünschten
gleichmäßigen Form flächenmäßig bzw. linienmäßig weiterzugeben.
[0012] Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform ist erfindungsgemäß darin zu sehen, daß
die Dichtplatte erfindungsgemäß zu einem U-Profi-Käfig gekantet, gebogen und mit einem
solchen ausgerüstet ist, indem der Hohlkörper unmittelbar auf dem Kammerrahmen aufliegend
und auf ihn einwirkend angeordnet ist. Eine solche Koksofentür stellt vorteilhaft
eine Baueinheit dar, die nur noch durch Elemente zur Anbringung der Türabhebeklauen
und Riegelbolzen ergänzt werden muß. Sie ist somit gekennzeichnet durch geringe Herstellkosten,
günstige Montage- und Wartungsbedingungen und vor allem bei Verwendung entsprechenden
Materials für den Hohkörper durch vollständigen Abschluß des Koksofens gegen die Atmosphäre
aufgrund der im Verhältnis sehr großen Dichtfläche. Die Größe oder besser die Werkfläche
der Auflage des Hohlkörpers auf dem Kammerrahmen kann durch die Form des Hohlkörpers
oder durch seine Qualität beeinflußt werden. Durch geeignete Aggregate kann die Dichtfläche
sogar während des Betriebes, d.h. während des Garungsprozesses varriert werden. Zum
Schutz des Andruckelementes und gleichzeitig zur Vergleichmäßigung des aufgebrachten
Druckes ist es von Vorteil, zwischen dem aus hitzebeständigem Material hergestellten
Hohlkörper, der pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbar ausgebildet ist, und der
Dichtplatte eine aus wärmeisolierendem Material bestehende Verteilerleiste anzuordnen.
Auf dieser Verteilerleiste liegt das Hohlprofil also beispielsweise ein Schlauch auf,
so daß er vor der mehr oder weniger heißen Dichtplatte geschützt ist und seine Form
und Auflagefläche durch die Form der Verteilerleiste beeinflußt werden kann.
[0013] Der U-Profil-Käfig ist sowohl zum Schutz des Hohlkörpers gedacht, als auch als Widerlager,
wozu er mit den freien Steg- bzw. Flankenenden auf der Dichtplatte aufliegend angeordnet
ist. Die Stege des U-Profil-Käfigs sind erfindungsgemäß geschlitzt bzw. sie weisen
Querschlitze auf, damit sich das U-Profil leicht der Biegeform des Kammerrahmens anpassen
kann. Darüberhinaus ist der U-Profil-Käfig in über Gelenke miteinander verbundene
Teillängen unterteilt, so daß ihm eine zusätzliche Beweglichkeit in Richtung Ofenachse
gegeben ist. Außerdem ist dadurch die Montage und Demontage wesentlich erleichtert.
[0014] Zur Erreichung der federnden Abstützung der U-Profil-Käfige bzw. des Andruckelementes
ist nach einer Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß auf dem U-Profil-Käfig im
Abstand zueinander Federandruckzylinder angeordnet sind, die sich an mit der Dichtplatte
verbundenen Widerlagern abstützen, beispielsweise an Winkelprofilen befestigten Stellwinkeln
mit verstellbarer Druckschraube. Diese Winkelprofile dienen gleichzeitig auch zum
Anschlag der Haltevorrichtung für die Türabhebeklauen und zur Anbringung der Fußstücke
bzw. der Distanzstücke der Verkokungsplatte. Die Stellwinkel sind zweckmäßigerweise
verschieblich angeordnet und über eine Druckschraube stellbar am Winkelprofil befestigt.
Hierdurch ist eine gewisse Nachstellung bzw. Vorgabe der Andruckkräfte der Federandruckzylinder
gegeben.
[0015] Eine besonders gleichmäßige Übertragung des Anpreßdruckes und damit eine gute Abdichtung
ist erfindungsgemäß dadurch zu erreichen, daß über die Höhe des Türkörpers bzw. des
Kammerrahmens verteilt eine Vielzahl von Verbindungselementen vorgesehen ist, die
von gleichausgebildeten Riegelbolzen und Riegelhaken gebildet ist. Bisher werden bei
den bekannten Koksofentüren lediglich zwei Riegelhakenpaare und ein verdrehbarer Riegelbolzen
eingesetzt. Von diesen wenigen Verbindungselementen aus muß die bis zu 7 und mehr
Meter hohe bzw. besser gesagt lange Tür gleichmäßig gegen den Kammerrahmen gedrückt
werden. Die über die Höhe der Tür verteilt angeordneten zahlreichen Riegelbolzen und
Riegelhaken erleichtern das Einbringen der notwendigen Anpreßkräfte und sichern eine
über die gesamte Länge der Koksofentür gleichmäßige Abdichtung. Dabei ist es von Vorteil,
die Riegelhaken und Riegelbolzen etwa in einem Abstand von 1/2 bis zu 1 m anzubringen.
[0016] Eine einfache Konstruktion und gleichzeitig sichere Überleitung der Anpreßdrücke
wird dadurch erreicht, daß die Riegelbolzen mit den am Kammerrahmen angeordneten Riegelhaken
korrespondierend am U-Profil-Käfig befestigt, quer über den Türkörper verlaufend und
sich am U-Profil-Käfig oder einer über die gesamte Länge des Türkörpers angeordneten
Mittelstrebe oder aber der Verriegelungseinrichtung abstützend angeordnet sind. Hier
sind verschiedene Varianten vorgeschlagen, wobei die letzte sich insbesondere für
vorhandene Koksofentüren eignet,bei denenman aus irgendwelchen Gründen auf die vorhandenen
Verriegelungseinrichtungen nicht verzichten kann oder verzichten will. Die durchgehende
Ausbildung der Riegelbolzen führt zu einer weiteren Vereinfachung der Konstruktion,
kann aber gegebenenfalls bei unterschiedlich durchgebogenen Kammerrahmen zu Schwierigkeiten
beim Einhängen der Koksofentür führen.
[0017] Eine wesentliche Reduzierung der Reinigungsarbeiten wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, daß die Dichtschneide auf dem Kammerrahmen, dessen Innenkante abgeschrägt
ist, angeordnet oder Teil des Kammerrahmens ist. Bei einer derartigen Ausbildung der
Koksofentür bleibt die Innenseite der Dichtplatte als Fläche erhalten, so daß eventuell
doch noch auftretende Verunreinigungen unschwer entfernt werden können, während im
Bereich des Kammerrahmens und der Dichtschneide ohne weiteres Verunreinigungen auftreten
können, ohne daß diese sofort zu Undichtigkeiten führen. Darüberhinaus ist durch die
Abschrägung der Innenkante des Kammerrahmens sichergestellt, daß die Verkokungsgase
jeweils mit voller Hitze bis an die Dichtschneide herangeführt werden, so daß es hier
zu Verschmutzungen und Verunreinigungen insbesondere durch Graphitbildung nicht kommen
kann.
[0018] Insbesondere bei neuen Koksofentüren ist es wie erwähnt vorteilhaft, die Dichtplatte
am Rand zu Kanten oder zu biegen und dort das Hohlprofil anzuordnen. Die Riegelbolzen
können an den Bogen bzw. dessen Außenwand angeformt oder mit ihm im Bogentiefsten
verbunden werden. Um sicherzustellen, daß der Hohlkörper jeweils die vorgesehene Position
beim Einsetzen der Koksofentür einnimmt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Hohlkörper
punktförmig mit dem Steg des U-Profil-Käfigs oder dem Bogentiefsten verbunden ist.
[0019] Die Beweglichkeit der Dichtplatte auch im Bereich der die Verkokungsplatte tragenden
Distanzstücke wird gemäß einer Ausbildung dadurch erreicht, daß die Dichtplatte über
die gleichzeitig die Verkokungsplatte haltenden, im Abstand zueinander angeordneten
Distanzstücke mit der als Träger ausgebildeten Mittelstrebe verbunden ist. Die Berührungsfläche
zwischen dem Fußstück bzw. den Distanzstücken ist damit sehr geringgehalten, wobei
in vorteilhafter Weise der Randbereich jeweils vom Fußstück unbeeinflußt bleibt. Gerade
in diesem Bereich ist aber eine Durchbiegung der Dichtplatte besonders günstig. Im
übrigen beeinflussen die Distanzstücke bzw. deren Fußstücke die Beweglichkeit der
Dichtplatte kaum, weil sie im großen Abstand zueinander über die Länge des Türkörpers
verteilt angeordnet sind.
[0020] Besonders vorteilhaft ist die geringe Beeinflussung der Durchbiegbarkeit der Dichtplatte,
indem die Dichtstücke und ihre Fußstücke rechteckig ausgebildet und mit der Dichtplatte
und der Mi±elstreb verbunden sind und an dem Fußstück gegenüberliegenden Ende einen
Deckel aufweisen, an dem jeweils mit an der Verkokungsplatte ausgebildeten Elementen
korrespondierende Verbindungselemente vorgesehen sind. Hierdurch ist gleichzeitig
eine Montage-und Demontagemöglichkeit für die gesamte Koksofentür, insbesondere aber
für die Verkokungsplatte geschaffen, die auch während des Betriebes jede Änderungen
oder Ergänzungen zuläßt. Die aus einem flexiblen Stahl hergestellte Dichtplatte wird
wirksam vor den hohen Temperaturen aufweisenden Gasen geschützt, indem die Dichtplatte
zwischen einer von den Fußstücken der Distanzstücke gehaltenen und von einem Abdeckblech
geschützten Isolierschicht und Türkörper bzw. Mittelstrebe angeordnet ist. Die Isolierschicht
schützt somit Dichtplatte und Türkörper gleichzeitig.
[0021] Je nach Gegebenheiten, d.h. bei besonders beanspruchten Kammerrahmen kann es von
Vorteil sein, die Dichtplatte unmittelbar den heißen Gasen auszusetzen, um so deren
Beweglichkeit zu erhalten und damit auch eine Beweglichkeit der Dichtschneiden. Hierzu
ist zwischen Dichtplatte und Türkörper bzw. Mittelstrebe die Isolierschicht angeordnet.
Der Türkörper bleibt weiter durch die Isolierschicht geschützt,auch wenn er nur aus
der Mittelstrebe besteht, so daß es lediglich erforderlich ist, eine Dichtplatte zu
wählen, die entsprechend hohe Temperaturen aufnehmen kann.
[0022] Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein Verfahren geschaffen
ist, das eine gleichmäßige und gezielte Aufbringung und Einleitung des Anpreßdruckes
gewährleistet. Darüberhinaus ist eine Koksofentür geschaffen, die sich durch ein sehr
geringes Gewicht, eine hohe Elastizität, insbesondere in Querrichtung und eine gute
Handhabbarkeit auszeichnet. Insbesondere auch in Verbindung mit den auf der Innenseite
des Türkörpers angebrachten Verkokungsplatten mit Distanzhaltern ist eine gasdichte
Abdichtung der seitlichen öffnungen des Koksofens gegeben, die zu einer wesentlichen
Reduzierung der Emissionen und Immissionen der Kokereien beiträgt. Mit einer erheblichen
Gewichtsreduzierung und der günstigen Handhabbarkeit der Koksofentüren ist auch eine
Vereinfachung der Türabhebe- und Bedienungsmaschinen möglich. Aufgrund der günstigeren
Verkokung durch die Verkokungsplatte und auf der Innenseite der Koksofentür ausgebildeten
vertikalen Gassammelräumen sowie der gleichmäßigen Anpressung der Dichtschneide genau
im Randbereich ist gleichzeitig auch eine Verschmutzung dieses Bereiches reduziert
oder gar ganz verhindert. Hierzu trägt insbesondere auch die Zuordnung der Dichtschneide
zum Kammerrahmen bei, da dann die flächige Dichtplatte im Bedarfsfalle ohne Schwierigkeiten
gereinigt werden kann. Dadurch vereinfachen sich die sowieso wesentlich reduzierten
leinigungsarbeiten, was zu einer wesentlichen Schonung der Koksofentür selbst und
zu einer Verringerung des Personalbestandes beiträgt.
[0023] Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele
mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt sind. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Randbereiches einer Koksofentür,
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Koksofentür,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Koksofentür mit einem als Hohlkörper ausgebildeten
Andruckelement,
Fig. 4 die Koksofentür gemäß Fig. 1 mit als Dichtelement wirkendem Hohlkörper,
Fig. 5 die Koksofentür nach Fig. 2mit einer am Rand gekanteten Dichtplatte und
Fig. 6 einen Längsschnitt in Teilansicht im Bereich eines Distanzstückes bzw. der
Türtasche.
[0024] Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine elastische Koksofentür 1 in Leichtbauweise.
Der Türkörper 2 der Koksofentür 1 ist hier lediglich von der als Membran ausgebildeten
Dichtplatte 3, dem parallel zum Rand verlaufenden Winkelprofil 4 sowie der Dichtschneide
5 gebildet. Dabei ist die Dichtschneide 5 eigentlich nicht Teil der Koksofentür 1,
sondern vielmehr des Kammerrahmens 7. Das Winkelprofil 4 dient als Haltevorrichtung
6 sowohl für die nicht dargestellten Halteklauen als auch für die Andruckelemente
und ihr Zubehör. Am Rand der Dichtplatte 3 sind als Verbindungselemente zwischen Türkörper
2 und Kammerrahmen 7 über die Höhe verteilt mehrere Riegelhaken 8 und Riegelbolzen
9 vorgesehen.
[0025] Ein umlaufender leichter Rahmen als U-Profil-Käfig 1
0 ausgebildet, wird über die Riegelbolzen 9 in die entsprechenden Riegelhaken 8 des
Kammerrahmens 7 eingehängt. Da mit diesem U-Profil-Käfig 1o alle weiteren Teile des
Türkörpers 2 verbunden sind, ist somit auch gleichzeitig eine Befestigung bzw. Verbindung
des Türkörpers 2 mit dem Kammerrahmen 7 erreicht. Der U-Profil-Käfig 1o kann aus kurzen,
ca. o,5 bis 1 m langen Einzelstücken bestehen, die durch Gelenke miteinander verbunden
sind. Dadurch erhält der U-Profil-Käfig 1o in Längsrichtung eine ausreichend große
Elastizität und erlaubt somit der Dichtplatte 3 bzw. der gesamten Koksofentür sich
den Biegungen des Kammerrahmens 7 anzupassen.
[0026] Innerhalb des U-Profil-Käfigs 1o befindet sich das Andruckelement 11, im dargestellten
Beispiel ein hydraulisch oder pneumatisch und zu betätigender Hohlkörper 12. Durch
das hydraulische oder pneumatische Betätigen des Hohlkörpers 12 wird die Membran bzw.
die Dichtplatte 3 gegen die Dichtschneide 5 und den Kammerrahmen 7 gedrückt. Die Dichtplatte
3, die Dichtschneide 5 und der Kammerrahmen 7 bilden somit den gasdichten Abschluß
des Koksofens gegen die Atmosphäre. Die besondere Anordnung und Ausbildung des Andruckelementes
11 führt zu einer gleichmäßigen Verteilung des erforderlichen Anpreßdruckes über die
gesamte Länge der Dichtschneide 5. Die hierzu notwendigen Kräfte werden nicht mehr
über den Türkörper 2, sondern vielmehr direkt über die Riegelbolzen 9 und Riegelhaken
8 in den Kammerrahmen 7 geleitet.
[0027] Der U-Profil-Käfig 1o umschließt, wie erläutert, den Hohlkörper 12 bzw. das Andruckelement
11. Seine Flanken 14, 15 sind zur weiteren Erhöhung seiner Biegefähigkeit quer zu
seiner Längsrichtung mit schwächenden Schlitzen versehen. Der Hohlkörper 12 liegt
in ihm auf der Verteilerleiste 17 auf, die vorzugsweise aus wärmeisolierendem Material
besteht, um den Hohlkörper 12 zusätzlich vor der vom Koksofen ausgehenden Hitze zu
schützen. Die Verteilerleiste 17 dient gleichzeitig zur Vergleichmäßigung des Anpreßdruckes.
Der im U-Profil-Käfig 1
0 liegende Hohlkörper 12 wird über den Federandruckzylinder 18 jeweils in eine vorgegebene
Position gegebracht und gehalten, wobei die Stegenden 16 des U-Profil-Käfigs 1o zumindest
zu Anfang des Anpreßvorganges auf der Dichtplatte 3 aufliegen.
[0028] Die einzelnen Federandruckzylinder weisen jeweils einen oberen und einen unteren
Flansch 19 , 2o auf, in denen Bohrungen 21, 22 zum Durchführen der Verbindungsschrauben
angeordnet sind. Innerhalb des Federandruckzylinders 18 ist die Feder 24 angeordnet,
die die gewünschte federnde Verbindung zwischen dem übrigen Türkörper und dem Abdichtsystem
bringt. Zur Einstellung bzw. Nachstellung der Feder 24 ist als Verbindung zwischen
Federandruckzylinder 18 und dem Winkelprofil 4 ein Stellwinkel 25 vorgesehen, der
über die Langlöcher 28 verschieblich angeordnet ist. Die Einstellung wird über die
im Querstück 26 geführte Druckschraube 27 bewirkt.
[0029] Die Flanken 14, 15 des U-Profil-Käfigs 1o sind wie erwähnt geschlitzt, d.h. sie weisen
in Abständen angeordnete Querschlitze 3o auf. Die Führungsbolzen 31 im Bereich der
Flanken 14, 15 sind in in der Dichtplatte 3 ausgebildete Ausnehmungen einführbar und
erleichtern somit die Montage, indem sie die vorgegebene Position des U-Profil-Käfigs
1o genau vorgeben.
[0030] Die Dichtschneide 5 ist, wie auch der Fig. 2 zu entnehmen ist, dicht an der Innenkante
35 des Kammerrahmens 7 angeordnet und somit den heißen Gasen ausgesetzt. Die Öffnung
36 im Riegelhaken 8 ist dem Riegelbolzen 9 so weit angepaßt, daß dieser ein ausreichend
aber nicht zu großes Spiel hat. Die heißen Gase werden im übrigen in dem Hohlraum
bzw. Gasabzugskanal geführt, der zwischen dem Türkörper bzw. der Dichtplatte 3 und
der über Distanzstücke 38 im Abstand zum Türkörper gehaltenen Verkokungsplatte 39
gebildet wird. Fig. 2 verdeutlicht, daß die Gase jeweils ohne Schwierigkeiten in den
Bereich der Dichtschneide 5 gelangen und zwar ohne vorher abzukühlen. Von daher wird
es in diesem Bereich kaum zu Anbackungen oder Verschmutzungen kommen. Zusätzlich ist
hierzu die Innenkante 35 abgeschrägt.
[0031] In Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch den einen der beiden Ofenköpfe mit eingesetzter
Koksofentür gezeigt, wobei die als Membranabdichtung ausgebildete Dichtplatte über
die rundumlaufenden Hohlkörper genau im Bereich der Dichtschneide 112 belastet ist.
Die Koksofentür ist mit 1
01 bezeichnet, während der Ofenrahmen, vor dem der Türkörper lo3 über die Verrieglungseinrichtung
1
04, 1
05 gehalten wird, mit lo2 bezeichnet ist. Dies ist eine noch sehr aufwendige Bauweise.
Dagegen handelt es sich bei der in Fig. 4 .gezeigten Darstellung um eine leichtere
Bauweise.
[0032] Auf der Innenseite trägt die Koksofentür 1
01 nach Fig. 3 die Membran bzw. die Dichtplatte 11o mit der im Randbereich ausgebildeten
Dichtschneide 111, 112. Diese Dichtschneide 111, 112 wird über die Feder 113 belastet,
die sich ihrerseits wieder gegen den Boden 115 des Käfigs 114 abstützt, der Teil der
Koksofentür 1
01 ist. Die besondere Anordnung des Andruckelementes 11 innerhalb des Käfigs 114 zeigt
Fig 5, wobei deutlich wird, daß die Verstelleinrichtung des Andruckelementes 11 innerhalb
des Käfigs 114 geschützt angeordnet ist, indem die Wände 116 über die Verstelleinrichtung
hochgezogen sind.
[0033] Auf der Innenseite des Türkörpers lo7 ist weiter die Isolierschicht 119 angeordnet,
die über die Distanzstücke 123, 124 auf dem Türkörper lo3 bzw. der Dichtplatte 11o
gehalten wird. Die Distanzstücke 123, 124 tragen endseitig die Verkokungsplatte 12o,
die aus einzelnen Schilden 125, 126 besteht, die jeweils mit den Schildhaltern 127
verschraubt oder versteckt sind. Das Fußstück 128 ist mit dem eigentlichen Türkörper
lo3 beispielsweise verschraubt und hält dabei über das Abdeckblech 121 die Isolierschicht
119 und auch gleichzeitig die Dichtplatte 11
0.
[0034] Zwischen der Verkokungsplatte 12o und dem Abdeckblech 121 oder eigentlich der Dichtplatte
11o ist der Gasabführungskanal 117 ausgebildet, durch den die freiwerdenden Gase Richtung
Vorlage abgeführt werden.
[0035] Die Distanzstücke 123 bestehen aus den Fußstücken 128, die über Befestigungsschrauben
129, 13o wie auch Fig. 6 zu entnehmen ist, verschraubt sind, tragen die Schildhalter
127 und damit die eigentlichen Schilde 125, 126. Die einzelnen Schilde weisen auf
der Unterseite Verstärkungsrippen 131 auf, sowie Bohrungen 168, die mit den Verbindungselementen
167 am Deckel 166 korrespondierend ausgebildet sind. Dadurch können die Schilde beim
Montieren mit den Distanzstücken 123, 124 bzw. den Schildhaltern 127 versteckt werden.
Auch eine Verschraubung ist vorteilhaft.
[0036] Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Dichtplatte 3 nur bis an den Kammerrahmen
7 reichend ausgebildet ist. Daran schließt sich der U-Profil-Käfig 1
0 an, in dem der Hohlkörper 12 angeordnet ist. U-Profil-Käfig 1o und Dichtplatte 3
sind miteinander verschweißt, verschraubt oder sonstwie verbunden, so daß sie eine
Baueinheit darstellen und über die Riegelbolzen 9 in die Riegelhaken 8 eingehängt
mit dem Kammerrahmen 7 verbunden werden können.
[0037] Der Hohlkörper 12 liegt auf dem Kammerrahmen 7 auf. Da dieser annähernd gleichmäßig
warm oder heiß ist, wird der Hohlkörper nur begrenzt Temperaturen ausgesetzt, zumal
der Hohlkörper nicht direkt vom heißen Gas beeinflußt werden kann. Fig. 4 verdeutlicht,
daß der Hohlkörper 12 flächig auf dem Kammerrahmen 7 aufliegt, also eine vorteilhaft
breite Dichtfläche geschaffen ist.
[0038] Besonders vorteilhaft ist bei einem als "Dichtschneide" wirkenden Hohlkörper, daß
die bisher notwendigen Reinigungsarbeiten des Kammerrahmens 7 annähernd vollständig
entfallen. Ist eine Reinigung notwendig, so stehen plane Flächen zur Verfügung, die
einfach zu reinigen sind.
[0039] Fig. 5 verdeutlicht die Möglichkeiten, den Türkörper aus einfachen und leichten Teile
zu bauen, wobei Dichtplatte 3 und der das Andruckelement 11 aufnehmende Käfig aus
einer Platte durch Kantung hergestellt sind. Die Riegelbolzen 9 sind an die Käfige
angeformt oder wie angedeutet durchgehend ausgebildet und mit diesen verbunden. Der
Hohlkörper 12 bzw. das Andruckelement 11 ist vorzugsweise mit dem Käfig punktweise
verbunden, um eine richtige Positionierung zu gewährleisten.
1. Verfahren zum Abdichten von Horizontalkammerverkokungsöfen gegen die Atmosphäre
im Bereich der die Kopfseiten verschließenden Koksofentüren durch Verspannen des eine
umlaufende Dichtschneide und auf der Innenseite eine im Abstand vorgesetzte Verkokungsplatte
aufweisenden Türkörpers zwischen Kammerrahmen und am Kammerrahmen vorkragend angebrachten
Riegelhaken, dadurch gekennzeichnet, daß die mit starr angeordneten Riegelbolzen ausgerüstete
Koksofentür von oben in die Riegelhaken eingehängt und über die gesamte Länge der
am Rand rundumlaufenden Dichtfläche Koksofentür/Kammerrahmen durchgehend aktiv flächig
verspannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erforderliche Anpreßdruck
unmittelbar im Bereich der Riegelbolzen und Riegelhaken linienförmig erzeugt und in
den Kammerrahmen übertragen wird.
3. Koksofen mit die Kopfseiten verschließenden gegen den Kammerrahmen anpreßbaren
Koksofentüren, die eine auf der Innenseite des Türkörpers im Abstand gehaltene Verkokungsplatte,
ein rundumlaufendes Dichtelement mit Rückstellsicherung und den Türkörper beeinflussende
Andruckelemente aufweist zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß der Türkörper (2) als durchgehend elastische Dichtplatte
(3) mit Haltevorrichtungen (6) für die Türabhebeklauen, mit Riegelbolzen (9) und einem
Andruckelement (11) ausgebildet ist, das rundumlaufend und die Dichtplatte nur im
Randbereich beeinflussend am Rand der Dichtplatte angeordnet ist.
4. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Andruckelement
(11) als Hohlkörper (12) mit veränderbarem Volumen ausgebildet ist, der von einem
mit der offenen Seite zur Dichtplatte (3) angeordneten U-Profil-Käfig (10) umschlossen ist.
5. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtplatte
(3) rundumlaufend zu einem U-Profil-Käfig (1o) gekantet ist, in dem der Hohlkörper
(12) unmittelbar auf dem Kammerrahmen (7) aufliegend und auf ihm einwirkend angeordnet
ist.
6. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3 und Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem aus hitzebeständigem Material hergestellten Hohlkörper (12), der
pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbar ausgebildet ist, und der Dichtplatte (3)
eine aus wärmeisolierendem Material bestehende Verteilerleiste (17) angeordnet ist.
7. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3 und Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der U-Profil-Käfig (lo) in Längsrichtung mehrfach in über Gelenke miteinander
verbundene Teillängen unterteilt ist und durch Querschlitze (3o) geschwächte Flanken
(14, 15) aufweist.
8. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3 und Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem U-Profil-Käfig (10) im Abstand zueinander Federandruckzylinder (18) angeordnet sind, die sich an mit
der Dichtplatte (3) verbundenen Widerlagern abstützen, beispielsweise an Winkelprofilen
(4) befestigten Stellwinkeln (25) mit verstellbarer Druckschraube (27).
9. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß über die
Höhe des Türkörpers (2) bzw. des Kammerrahmens (7) verteilt eine Vielzahl von Verbindungselementen
vorgesehen ist, die von gleichausgebildeten Riegelbolzen (9) und Riegelhaken (8) gebildet
werden.
10. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Riegelbolzen (9) mit den am Kammerrahmen (7) angeordneten Riegelhaken (8)
korrespondierend am U-Profil-Käfig (10) befestigt, quer über den Türkörper (2) verlaufend und sich am U-Profil-Käfig oder
einer über die gesamte Länge des Türkörpers angeordneten Mittelstrebe oder der Verriegelungseinrichtung
(104, 105) abstützend angeordnet sind.
11. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtschneide
(5) auf dem Kammerrahmen (7), dessen Innenkante (35) abgeschrägt ist, angeordnet oder
Teil des Kammerrahmens ist.
12. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlkörper (12) punktförmig mit dem Steg des U-Profil-Käfigs (10) verbunden ist.
13. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtplatte
(3, 110) über die gleichzeitig die Verkokungsplatte (39, 12o) haltenden, im Abstand zueinander
angeordneten Distanzstücke (38, 123, 124) mit der als Träger ausgebildeten Mittelstrebe
verbunden ist.
14. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3 und Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Distanzstücke (38, 123, 124) und ihre Fußstücke (128) rechteckig ausgebildet
und mit der Dichtplatte (3) und Mittelstrebe verbunden sind und an dem Fußstück gegenüberliegenden
Ende einen Deckel (166) aufweisen, an dem jeweils mit an der Verkokungsplatte (39,
12o) ausgebildeten Elementen (168) korrespondierende Verbindungselemente (167) vorgesehen
sind.
15. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3 und Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtplatte (3, 110) zwischen einer von den Fußstücken (128) der Distanzstücke (38, 123, 124) gehaltenen
und von einem Abdeckblech (121) geschützten Isolierschicht (119) und Türkörper (2,
103) bzw. Mittelstrebe angeordnet ist.
16. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3 und Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Dichtplatte (3, 110) und Türkörper (2, 103) bzw. Mittelstrebe eine Isolierschicht (119) angeordnet ist.