Kokstrockenkühlung

Abstract

 Nach der Erfindung wird die Kühlleistung von Koks­trockenkühlanlagen erheblich verbessert, in dem der heiße Koks vor Eintreten in den Kühlschacht gebrochen wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Kokstrockenkühlung. Die Kokstrockenkühlung besteht im Gegensatz zur Naß­löschung des Kokses. Bei der Naßlöschung wird der Koks solange mit Wasser bedüst, bis er eine ausreichende Abkühlung erfahren hat. Die Naßlöschung ist zwar ein einfaches Verfahren, jedoch mit erheblichen Emissionen verbunden. Darüber hinaus wird die dem glühenden Koks inne wohnende Energie vernichtet.

[0002] Im Vergleich zur Naßlöschung enthält der trockenge­kühlte Koks kein Wasser, das bei der Weiterverwendung des Kokses, z.B. im Hochofen, zusätzlich Wärme nutzlos verbraucht. Durch den schonenden, trockenen Kühlvor­gang werden eine höhere Koksfestigkeit und geringe Abriebwerte erreicht.

[0003] Das Grundprinzip der Kokstrockenkühlung besteht darin, die fühlbare Wärme des Kokses mit einem inerten Kühlmedium direkt abzuführen und diese Wärme in einer gut verwendbaren und hochwertigen Form, wie z.B. Dampf, zu gewinnen. Das Verfahren läuft wie folgt ab:

[0004] Der heiße Koks wird aus der Verkokungskammer in Kübel gefüllt. Die Kübel werden zum vertikalen Kühlschacht transportiert und an dessen Kopf entleert. Der Koks fällt über eine Schleuse auf den noch im Schacht befindlichen Koks, der im Gegenstrom durch Inertgas gekühlt wird. Am Boden des Kühlschachtes wird der kalte Koks über eine Schleuse abgezogen. Das heiße Kreislaufgas verläßt den Schacht am Oberteil und wird über einen Staubabscheider dem Abhitzekessel zur Dampferzeugung zugeführt. Das gekühlte Gas wird über einen weiteren Staubabscheider vom Gebläse angesaugt und im Unterteil des Schachtes zur Kühlung des Kokses eingeblasen.

[0005] Eine neuere Entwicklung sieht vor, daß sowohl eine direkte als auch indirekte Wärmeabführung aus dem Koks durch Inertgas bzw. Verdampferheizflächen erfolgt. Die in dem Inertgaskreislauf abgeführte Wärme wird zum einen zur Erwärmung des in die Verdampferheizflächen gelangenden Wassers und zum anderen zur Überhitzung des Wassersdampfes genutzt. Durch diese Maßnahmen wird die Kreislaufgasmenge und somit der Stromverbrauch für dessen Bewegung reduziert. Die abzuführende Kokswärme wird gänzlich in Dampf umgewandelt.

[0006] Maßgeblich für den Wirkungsgrad der Anlagen ist vor allem der Wärmeübergang zwischen Koks und Kühlflächen bzw. Koks und Inertgas.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wärme­übergang zu verbessern. Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß der heiße Koks vor dem Kühl­vorgang gebrochen wird. Durch die verkleinerte Korn­größe hat der Koks eine um ein vielfaches größere Oberfläche. In gleichem Maße vergrößert sich die mit dem Inertgas in Berührung kommende Fläche, wie auch die Berührung des Kokses mit den Verdampferheizflächen. Dabei wird die Kühlung bei gleichem Kühlaufwand deutlich intensiver. Dies kann vorteilhafterweise genutzt werden, um den Mengenstrom an Koks im Kühl­schacht zu vergrößern bzw. das Nutzvolumen der Kokstrockenkühlanlage zu reduzieren. Für die Statik des Kühlschachtes hat das erhebliche Vorteile. Der Kühlschacht muß nicht mehr so massiv ausgelegt werden. Das bringt Kosteneinsparungen.

[0008] Durch Verringerung des Mengenflusses an heißem Koks läßt sich diese auch sehr viel besser regeln.

[0009] Es ist vorteilhaft, den heißen Koks zunächst in einen 2-Wege-Bunker mit Walzenaustragssystem aufzugeben. Der 2-Wege-Bunker kann mittels Staurechen geöffnet und geschlossen werden. Die Walzen- und Staurechen ermög­lichen eine kontinuierliche, dosierte Übergabe an die nachgeschalteten Heißkoksbrecher. Hier wird der Koks auf eine mittlere Korngröße von vorzugsweise 50 mm gebrochen.

[0010] Die Regulierung der Bunkeraustragsleistung erfolgt durch Veränderung der Walzendrehzahl bzw. der Koks­schichthöhe. Staurechen, Walzen und Heißbrecher sind an den besonders thermisch beanspruchten Teilen wassergekühlt. Die Übergabestellen werden an ein Entstaubungssystem angeschlossen.

[0011] Die Heißbrecher übergeben den gebrochenen Koks an die Transportkübel. Diese sind zu den Brechern versetzt angeordnet, so daß durch die vorgesehenen Rutschen die Brecher vor Strahlungswärme geschützt sind. Der Füllstand der Kübel wird erfaßt. Gleichzeitig be­grenzen Zuteilwalzen und Staurechen die Füllmenge der Kübel.

[0012] Während des Befüllens ist jeder Kübel durch eine bewegliche Übergabevorrichtung emissionsfrei an den Auslauf des Heißbrechers angeschlossen. Nach Erreichen des vorgegebenen Kübelfüllstandes wird der Zulauf abgestellt. Die Übergabeeinrichtung wird angehoben und der Kübel oben geschlossen. Danach kann der Kübel zum Kühlschacht verfahren und dort den heißen Koks in der o.b. Weise aufgeben.

[0013] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

[0014] Mit 1 ist ein 2-Wege-Bunker bezeichnet. In den 2-Wege-­Bunker 1 wird der mittels einer strichpunktiert dargestellten Transportkassette 2 vom Koksofen kommende heiße Koks aufgegeben. Im Bunker 1 ist eine verstell­bare Koksauffangvorrichtung 3 vorgesehen. Dabei handelt es sich um eine Klappe, die mit einem Kraft­kolben betätigt wird und den Schüttvorgang kontrolliert. D.h. mit zunehmender Entleerung der Kassette 2 gibt die Klappe immer mehr Zugang für den auslaufenden heißen Koks.

[0015] Im Bunker 1 verteilt sich dann der Koks gleichmäßig auf die beiden Bunkerwege 4 und 5. An jedem Bunkerende befindet sich ein Walzenaustragssystem 6 mit Staurechen. Dem Walzenaustragssystem 6 sind Heißbrecher 7 nachge­schaltet. Vorteilhafterweise sind die Heißbrecher 7 verfahrbar angeordnet, so daß die Heißbrecher zur Wartung und Reparatur gegen einen in Figur 1 mit 8 bezeichneten Heißbrecher ausgewechselt werden können.

[0016] In den Heißbrechern 7 wird der Koks auf eine mittelere Korngröße von 50 mm gebrochen. Anschließend gelangt der Koks in eine Koksverteilerrutsche 9 mit einem steuerbaren Verteilerkopf 10. Der Verteilerkopf 10 bewirkt entweder einen Kokseinlauf in die eine oder in die andere Rutsche. Voraussetzung für einen solchen Einlauf ist, daß sich unter der Rutsche ein Kübel 11 für den Transport des Heißkokses befindet.

[0017] Während des Einlaufes des Heißkokses wird mit Hilfe einer Übergabeeinrichtung 12 sichergestellt, daß ein emissionsfreier Befüllvorgang stattfindet. Nach Befüllen eines Kübels 11 wird die Übergabeeinrichtung 12 zurückgezogen und der Kübel verfahren, so daß ein Deckel mit einer Vorrichtung 13 über den Kübel gefahren und der Kübel damit verschlossen werden kann. An­schließend fährt der Kübel zum Kühlschacht.

Ansprüche

1. Kokstrockenkühlung, dadurch gekennzeichnet, daß der heiße Koks vor dem Kühlen gebrochen wird.

2. Kokstrockenkühlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gebrochene heiße Koks eine mittlere Korngröße von etwa 50 mm aufweist.

3. Kokstrockenkühlung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Bunker (1) mit nachge­schaltetem Brecher (7).

4. Kokstrockenkühlung nach Anspruch 3, gekenn­zeichnet durch einen 2-Wege-Bunker.

5. Kokstrockenkühlung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem 2-Wege-Bunker (1) und den Brechern (7) Zu­teilwalzen und/oder Staurechen (6) vorgesehen sind.

Zeichnung