Verfahren zur Kokstrockenkühlung und geeigneter Kühlschacht

Abstract

 Bei der Kokstrockenkühlung wird der glühende Koks mittels eines Spezialkübels vom Koksofen zum Kühlschacht transportiert, auf diesen aufgesetzt, woraufhin der gemeinsam mit dem Zwischenstück abgekapselte Verschluß verfahren wird und aus dem entsprechend abgekapselten und engumschlossenen Raum die freiwerdenden Gase dann mit wenig Aufwand abgesaugt werden können. Ein engumschlossener Raum wird durch einen ganz oder teilweise zusammen mit dem Verschluß und dem Zwischenstück verfahrbar ausgebildeten Gehäuserahmen erreicht. Die Seitenwände des Gehäuserahmens sind dazu dem Verschluß und Zwischenstück tragenden Fahrgestell zugeordnet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kokstrockenkühlung, bei dem der glühende Koks über einen Spezialkübel vom Koksofen zum Kühlschacht transportiert und in diesem gekühlt wird, wozu der Spezialkübel auf den _Kühlschacht aufgesetzt und dann durch eine Schleuse, die aus einem Verschluß, Einfüllöffnung und Zwischenstück aufnehmenden Gehäuse besteht, in den Kühlschacht entleert wird. Die Erfindung betrifft außerdem einen Kühlschacht mit Auslauftrichter für den Spezialkübel und mit auf der Einfüllöffnung angeordneter Schleuse zur Durchführung des Verfahrens, wobei die Schleuse aus einem Zwischenstück und Verschluß aufnehmenden und an die Einfüllöffnung anschließenden Gehäuse besteht.

[0002] Die sogenannte Kokstrockenkühlung führt zu einer erheblichen Verminderung der Umweltbelastung beim Löschen des glühenden Kokses. Der glühende Koks wird dazu mit Hilfe eines Spezialkübels vom Koksofen zur Löscheinrichtung transportiert., wobei der Spezialkübel während des Transportes geschlossen ist. Der Spezialkübel wird auf den Kühlschacht aufgesetzt und der Koks durch öffnen des Bodens des Kübels in den Kühlschacht hineingestürzt. Um zu vermeiden, daß während dieses Vorganges heiße Gase und Staub ausströmen können, wird eine besondere Schleuse für den Verschluß des Kühlschachtes verwendet.

[0003] Heb- und senkbare sowie seitlich verfahrbare Verschlüsse für Kühlschächte sind grundsätzlich bekannt (DE-OS 3o o4 175.9), wobei der Verschluß einschließlich der Laufrollen und eines Zwischenstückes in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet sind. Auf den Schienen sind im Bereich des Verschlusses Vertiefungen vorgesehen, in die Laufrollen beim Schließzustand des Verschlusses einrasten. Naturgemäß ist aufgrund dieser Ausbildung nur ein begrenztes Anheben und Absenken des Verschlusses möglich. Von daher ist die Dichtwirkung des Verschlusses von zusätzlichen Maßnahmen abhängig. Darüberhinaus ist nachteilig, daß das allseitig geschlossene Gehäuse einen großen Platzbedarf aufweist und so weit abgedichtet sein muß, daß ein Austritt von Gasen sicher verhindert ist. Werden die Gase aus dem Gehäuse abgesaugt, so ist nachteilig, daß das Gehäuse ein so großes Volumen aufweist. Darüberhinaus müssen die Laufrollen, über die der Verschluß hin-und hertransportiert wird, den hohen Anforderungen innerhalb des geschlossenen Schiebergehäuses angepaßt sein, was die Verwendung von Spezialmaterial erfordert. Besonders nachteilig sind, wie erwähnt, die aufwendigen Baumaße des Gehäuses, die sich dadurch ergeben, daß die Laufrollen und die Laufschienen sowie der eigentliche Verschluß und das Zwischenstück innerhalb des Gehäuses angeordnet sind, wobei Verschluß und Zwischenstück in dem Gehäuse hin- und hergeschoben und angehoben werden.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zur Kokskühlung auch beim notwendigen öffnen des Kühlschachtes frei von Emissionen zu gestalten und den dafür benötigten Absaugraum möglichst klein auszubilden.

[0005] Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, - daß nach dem Aufsetzen des Spezialkübels Zwischenstück und Verschluß gemeinsam verfahren und dabei abgedeckt und weitgehend gegen die Atmosphäre abgedichtet und aus diesem engumschlossenen Raum beim öffnen der Einfüllöffnung freiwerdende Gase abgesaugt werden.

[0006] Das erfindungsgemäße Verfahren bietet die Möglichkeit, bei einer Schleuse mit geringstmöglichem Volumen dennoch die beim öffnen des Kühlschachtes austretenden Gase sicher aufzufangen und zu entfernen. Der Füllvorgang des Kühlschachtes ist somit frei von Emissionen, was zu einer weiteren Entlastung der Umwelt beiträgt..Der Verschluß und das Zwischenstück können hin·und hergefahren und angehoben und abgesenkt werden, wobei das diese Teile einkapselnde Gehäuse, d.h. also die Schleuse gleichbleibend ein sehr geringes Volumen aufweist.

[0007] Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Zwischenstück mit Anschluß an den Verschluß am Fahrgestell eingekapselt wird. Eine derartige Einkapselung beschränkt das Volumen der Schleuse weiter, wobei dennoch im durch die Emissionen aus dem Kühlschacht gekennzeichneten Zeitraum eine wirksame Absaugung gewährleistet ist.

[0008] Zur Durchführung des Verfahrens und zur Lösung der Aufgabe bezüglich des ein möglichst geringes Volumen aufweisenden Gehäuses wird ein Kühlschacht vorgeschlagen, bei dem der Verschluß und Zwischenstück abkapselnde Gehäuserahmen ganz oder teilweise zusammen mit Verschluß und Zwischenstück verlahrbar ausgebildet ist. Ein derartiges Gehäuse ist den Abmessungen von Verschluß und Zwischenstück ohne Berücksichtigung des Verschiebeweges angepaßt, so daß sein Volumen entsprechend gering ist. Aufgrund dieses kleinstmöglichen Raumes ist sowohl der konstruktive Aufwand,als auch der spätere betriebliche Aufwand bezüglich der Absaugung gering.

[0009] Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung sind die Seitenwände des Gehäuserahmen, die an die horizontalen, Auslauftrichter und Einfüllöffnung zugeordneten Gehäusedeckel und -boden anschließen, Verschluß und Zwischenstück zugeordnet und mit diesen verfahrbar. In vorteilhafter Weise ist hier ein als Schleuse wirkendes Gehäuse geschaffen, das einen kleinstmöglichen Raum aufweist, das konstruktiv einfach zu verwirklichen ist und das dennoch den Bereich um die Einfüllöffnung wirksam beim öffnen des Verschlusses gegenüber der Atmosphäre abkapselt.

[0010] Um auch die Laufrollen einfach und preiswert ausbilden zu können und sie gleichzeitig leichter zugänglich zu machen, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Seitenwände dem Zwischenstück und Verschluß tragenden Fahrgestell dessen Laufrollen und die Laufschienen aussparend zugeordnet sind. Die Laufschienen und die auf ihnen abrollenden Laufrollen liegen somit außerhalb des Gehäuses, werden von den austretenden Gasen nicht beansprucht und können besonders einfach gewartet werden, da sie leicht zugänglich sind.

[0011] Ein ausreichend dichter Abschluß zwischen den hin-und herbewegten Seitenwänden und dem Gehäusedeckel und dem Gehäuseboden ist zweckmäßig dadurch zu erreichen, daß die Seitenwände und Gehäusedeckel und Gehäuseboden an den einander gegenüberstehenden Kanten Winkeleisen aufweisen. über die Winkeleisen ist eine größere Kontakt- und Abdichtfläche geschaffen. Es ist auch möglich, die Seitenwände und Gehäusedeckel und Gehäuseboden im Bereich der Kanten entsprechend abgekantet auszubilden, um so Berührungs- bzw. Abdichtflächen zu schaffen.

[0012] Kach einer weiteren Ausbildung der Erfindung weisen die Seitenwände an den Gehäusedeckel und -boden zugewandten Kanten an diesen schleifende Abdichtelemente auf. Da diese Abdichtelemente Druck- oder anderen Belastungen nicht ausgesetzt sind, unterliegen sie nur einem geringen Verschleiß und führen zu einer Optimierung der Abdichtung, wenn sich herausstellen sollte, daß das Ansaugen von Umgebungsluft ungünstig oder schädlich ist.

[0013] Ein schnelles und in allen Bereich gleichmäßiges Anheben des Verschlusses und dementsprechend auch ein Absenken nach Abschluß des Einfüllvorganges wird gemäß der Erfindung dadurch sichergestellt, daß der Verschluß über einen Spindelantrieb heb- und senkbar ist, der mit dem Verschiebeantrieb gekoppelt sein. Vorteilhaft ist dabei insbesondere, daß ein derartiger Spindelantrieb wenig Platz erfordert und den Gegebenheiten entsprechend angeordnet und ausgebildet werden kann, ohne daß dafür ein nennenswerter konstruktiver Aufwand erforderlich ist. Durch die Kopplung an den Verschiebeantrieb ist ein taktmäßig kontinuierlicher Betrieb sichergestellt und ein unbeabsichtigtes Beschädigen des Verschlusses durch zu frühes Betätigen des Verschiebeantriebes sicher verhindert. Außerdem können die derartigen Antriebs so ausgebildet werden, daß sie für beide Funktionen nacheinander Verwendung finden können.

[0014] Aufgrund des Spindelantriebes und der Anordnung der Laufschienen neben der Einfüllöffnung ist es möglich, den Verschluß ausreichend anzuheben und abzusenken, so daß in vorteilhafter Weise eine Tauchdichtung oder ähnliches Verwendung finden kann..Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß am Rand des Verschlusses ein Kantblech umlaufend und einstellbar angeordnet ist. Durch die verschiebliche Anordnung ist es möglich, einen derartigen Verschluß den jeweiligen Gegebenheiten anzupassen. Damit ist ein Universalverschluß geschaffen, was zu einer Reduzierung der Reservehaltung beiträgt. Darüberhinaus ist eine gute Dichtwirkung ohne gesonderte Andruckkräfte gegeben. Eine vorteilhafte leichte Ausführung des Verschlusses ist gegeben, wenn die Isolierung des Verschlusses aus feuerfesten Matten besteht.

[0015] Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein Verfahren und ein Verschluß für Kühlschächte der Kokstrockenkühlung geschaffen ist, über die eine wirksame Abdichtung bei günstigsten Baumaßen gegeben ist. Aufgrund der geringen Bauhöhe und der mit dem Verschluß und dem Zwischenstück verfahrbaren Seitenwände des Gehäuses weist dieses bzw. weist die Schleuse ein geringes Volumen auf, was gleichzeitig zu einer Verringerung der Betriebskosten führt. Die besondere Ausbildung und Anordnung der Seitenwände des Gehäuses ermöglicht den Verzicht auf eine weit ausladende Konstruktion zur Einkapsdung des Verschlusses und des Zwischenstückes.Die Zubehörteile des Fahrgestells liegen außerhalb des Gehäuses und sind damit vor den austretenden Gasen und vor Hitze weitgehend geschützt.

[0016] Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch den Kühlschacht im Bereich des Verschlusses in Längsrichtung des Fahrgestells,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Kühlschacht quer zur Längsrichtung des Fahrgestells und

Fig. 3 eine Draufsicht.

[0017] Fig. 1 zeigt den oberen Bereich eines Kühlschachtes 1, der in die Einfüllöffnung 2 ausläuft, die bei der in Fig. 1 dargestellten Position über den Verschluß 3 gegenüber der Atmosphäre verschlossen ist. Oberhalb des _Kühlschachtes 1 bzw. der Einfüllöffnung 2 befindet sich der Auslauftrichter 5, über den der glühende Koks in den Kühlschacht 1 eingefüllt wird. Während des Einfüllvorganges wird der Verschluß 3 angehoben und beiseite gefahren, wobei gleichzeitig das Zwischenstück 4 in die Position des Verschlusses 3 gelangt und dabei den Übergangsbereich zwischen Auslauftrichter 5 und Einfüllöffnung 2 abschließt. Seitlich des Auslauftrichters 5 sind Absaugstutzen 6 angedeutet. Über die Absaugstutzen 6 werden die beim öffnen des Kühlschachtes ausströmenden Gase an- und abgesaugt, wobei diese mit dem Verschluß 3 und Zwischenstück 4 einkapselnden Gehäuserahmen 9 verbunden sind.

[0018] Der Kühlschacht 1 ist mit einer Ausmauerung 7 versehen, die bis in den Bereich der Einfüllöffnung 2 hochreicht. Auch der Verschluß 3 selbst ist mit einer entsprechenden Isolierung 8 versehen, Aufgrund der Leichtbauweise ist er leicht zu handhaben.

[0019] Verschluß 3 und Zwischenstück 4 sind einem gemeinsamen Fahrgestell 1o zugeordnet, das über mehrere, vorzugsweise vier Laufrollen 11, 13 verfügt, die ihrerseits auf den Laufschienen 12, 14 abrollen können. Wie aus den Fig. lund 2 hervorgeht, sind die Laufrollen 11, 13 außerhalb der über die Seitenwände 15, 16, 17, 18 geschaffenen Abdeckung angeordnet. Auch die Laufschienen 12, 14 selber sind nicht in den Bereich eingeschlossen, der von dem Gehäuserahmen 9 gebildet ist, um die beim öffnen des Verschlusses 3 austretenden Gase sicher abzuleiten und dann abzusaugen. Der Aufbau des Fahrgestells 1o wird nachfolgend anhand der Fig. 3 näher erläutert.

[0020] Fig. 2, bei der quer zur Verfahrrichtung des Fahrgestelles 1o geschnitten ist, verdeutlicht wie der obere Rand 19 bzw. die Kanten der Seitenwände 15, 16, 17, 18 in bzw. am Gehäusedeckel 2o bzw. Gehäuseboden 21 geführt sind. Der Gehäusedeckel 2o ist dem Auslauftrichter 5, der Gehäuseboden 21 dem Kühlschacht 1 bzw. der Einfüllöffnung 2 zugeordnet. Im Zusammenwirken miteinander bilden die Seitenwände 15, 16, 17, 18 und Gehäusedeckel 2o sowie Gehäuseboden 21 ein Gehäuse das aufgrund seines geringen Volumens mit geringem Aufwand durch Absaugung freigehalten werden kann. Das Einsaugen von Fremdluft in das Gehäuse ist durch die besagte besondere Ausbildung des oberen Randes 19 bzw. der Kanten der Seitenwände 15, 16, 17, 18 wirksam verhindert. Fig. 2 macht desweiteren deutlich, wie genau der Zuschnitt des Verschlusses 3 und der zugehörigen Teile erfolgen kann, weil man auf die Einbeziehung der Laufrollen 11, 13 und anderer für das Bewegen des Verschlusses 3 wichtigen Teile in die über die Seitenwände erfolgende Abdichtung verzichten kann.

[0021] Die Laufschienen 12, 14 verlaufen parallel zur Einfüllöffnung 2 unterhalb des eigentlichen Verschlusses 3(Fig. 3). Auf dem oberen Flansch der Doppel-T-Profile 24 sind die Laufschienen 12,14 ange- .. bracht, die ein gleichmäßiges Abrollen der Laufrollen 11, 13 gewährleisten. Gemäß Fig. 2 sind die Laufschienen 12, 19 unterhalb des Randes 22 der Einfüllöffnung 2 und parallel zu deren Wandung 23 angeordnet. Dadurch verfügt die Einrichtung über eine ausreichende Hubhöhe für den Verschluß 3, so daß eine Tauchdichtung 26 zum Einsatz kommen kann, die eine optimale Abdichtung des Kühlschachtes im geschlossenen Zustand sicherstellt. Hierzu sind am unteren Rand des Verschlusses 3 Kant- ._ bleche 27 angeordnet, die mit ihrem freien Ende 28 in die Tauchdichtung 26 eingeführt werden. Auf der dem freien Ende 28 gegenüberliegenden Seiten ist das Kantblech 27 zweimal umgekantet, so daß eine freie Kante 29 entsteht, die genau auf dem Rand 22 aufliegt. über diese freie Kante 29 und die Tauchdichtung 26 erfolgt der erwähnte optimale Verschluß des Kühlschachtes 1.

[0022] Zum Heben und Senken des Verschlusses 3 dient ein Spindelantrieb 32, der im dargestellten Beispiel mit dem Verschiebeantrieb 33 kombiniert ist. Über den Spindelantrieb 32 werden die Spindeln 34, 35 betätigt, die dann den an den Tragleisten 36 befestigten Verschluß 3 anheben oder in den Sitz, d.h. in die Tauchdichtung 26 einsetzen. Der Spindelantrieb 32 verfügt hierzu über das Gestänge 37, 38, um an allen vier Ecken den Verschluß 3 gleichzeitig und gleichmäßig anzuheben bzw. abzusenken.

[0023] Verschluß 3 und Zwischenstück 4 sind einem und demselben Fahrgestell 1o zugeordnet, wie bereits erläutert wurde. Dieses Fahrgestell 1o besteht aus den Längsträgern 4₀, an denen auch die Laufrollen 11, 13 befestigt sind, sowie aus den Querträgern 41, an denen der Verschluß 3 bzw. das Zwischenstück 4 befestigt ist. über einen Laufrollenschutz 42 ist aber sichergestellt, daß die einzelnen Laufrollen 11, 13 weitgehenst vor einer Beeinflussung durch Schmutz und ähnlichem geschützt werden.

[0024] Beim Betätigen des Spindelantriebs 32 und des Gestänges 37, 38 wird zunächst der Verschluß 3 angehoben' und dann anschließend über den Verschiebeantrieb 33 von der Einfüllöffnung 2 weggezogen. Da Verschluß 3 und Zwischenstück 4 dem gleichen Fahrgestell 1o zugeordnet sind, wird beim Verfahren des Verschlusses 3 gleichzeitig das Zwischenstück in diesen Bereich hineingezogen und deckt damit beim Durchstürzen des Kokses diesen Bereich wirksam ab. Während der Zwischenstadien sorgen insbesondere die Seitenwände 15, 16, 17, 18 für eine sichere Ableitung und Absaugung der aus der Einfüllöffnung 2 ausströmenden Gase, wobei sie jeweils mit dem darüber angeordneten Gehäusedeckel 2o bzw. dem darunter ange - ordneten Gehäuseboden 21 zusammenwirken und die besagte Schleuse bilden. Der Gehäuseboden 21 ist dabei . zwischen den Laufschienen 12, 14 vorgesehen und zwar so, daß die unteren Kanten der Seitenwände -15, 16, 17, 18. dicht auf ihm schleifen.können.

[0025] Die Innenwände 44 des Zwischenstückes 4 sind schräg nach innen und nach unten geneigt angeordnet, so daß ein Rechteck- bzw. Vierecktrichter 45 entsteht. Ein gleichmäßigen Durchleiten des glühenden Kokses ist somit gewährleistet. Die besondere Ausbildung des Zwischenstückes 4 und der Verbindung zwischen Zwischenstück 4 und Verschluß 3 wird durch Fig. 3 verdeutlicht.

Ansprüche

1. Verfahren zur Kokstrockenkühlung, bei dem der glühende Koks über einen Spezialkübel vom Koksofen zum Kühlschacht transportiert und in diesem gekühlt wird, wozu der Spezialkübel auf den Kühlschacht aufgesetzt und dann durch eine Schleuse, die aus einem Verschluß, Einfüllöffnung und Zwischenstück aufnehmenden Gehäuse besteht, in den Kühlschacht entleert wird, dadurch gekennzeichnet , daß nach dem Aufsetzen des Spezialkübels Zwischenstück und Verschluß gemeinsam verfahren und dabei abgedeckt und weitgehend gegen die Atmosphäre abgedichtet und aus diesem.engumschlossenen Raum beim öffnen der Einfüllöffnung freiwerdende Gase abgesaugt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Zwischenstück mit Anschluß an den Verschluß am Fahrgestell eingekapselt wird.

3. Kühlschacht mit Auslauftrichter für den Spezialkübel und mit auf der Einfüllöffnung angeordneter Schleuse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und Anspruch 2, wobei die Schleuse aus einem Zwischenstück und Verschluß aufnehmenden und an die Einfüllöffnung anschließenden Gehäuse besteht, dadurch gekennzeichnet , daß der Gehäuserahmen (9) ganz oder teilweise zusammen mit dem Verschluß (3) und Zwischenstück (4) verfahrbar ausgebildet ist.

4. Kühlschacht nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Seitenwände (15, 16, 17, 18) des Gehäuserahmens (9), die an die horizontalen, Auslauftrichter (5) und Einfüllöffnung (2) zugeordneten Gehäusedeckel (20) und -boden (21) anschließen, Verschluß (3) und Zwischenstück (4) zugeordnet und mit diesen verfahrbar sind.

5. Kühlschacht nach Anspruch 3 und Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Seitenwände (15, 16, 17, 18) dem Zwischenstück (4) und Verschluß (3) tragenden Fahrgestell (1₀) dessen Laufrollen (11, 13) und die Laufschienen (12, 14) aussparend zugeordnet sind.

6. Kühlschacht nach Anspruch 4 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Seitenwände (15, 16, 17, 18) und Gehäusedeckel (20) und -boden (21) an den einander gegenüberstehenden-Kanten Winkeleisen aufweisen.

7. Kühlschacht nach Anspruch 4 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Seitenwänden (15, 16, 17, 18) an den Gehäusedeckel (20) und -boden (21) zugewandten Kanten an diesen schleifende Abdichtelemente aufweisen.

8. Kühlschacht nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Verschluß (3) über einen Spindelantrieb (32) heb- und senkbar ist, der mit dem Verschiebeantrieb (33) gekoppelt ist. ,

9. Kühlschacht nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß am Rand des Verschlusses (3) ein Kantblech (27) umlaufend und einstellbar angeordnet ist.

1₀. Kühlschacht nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die_'Isolierung (8) des Verschlusses (3) aus feuerfesten Matten besteht.

Zeichnung