Kohletransport- und -füllsystem für Verkokungsofenbatterien

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Kohletransport- und -füllsystem für Verkokungsofenbatterien mit einer über oder seitlich oberhalb der Batterie in deren Längsrichtung angeordneten Fördervor­richtung, z. B. einem Förderband bzw. Stetigförderer, zum Transport der Kohle vom Kohleturm bzw. einer freien Übergabe­stelle zu den einzelnen Öfen und mit Anschluß der Fördervor­richtung an einen fahrbaren Servicewagen zum emissionsfreien Einfüllen der Kohle in die Öfen. Erfindungsgemäß ist die För­dervorrichtung (8) unter dem Kohleturm (13) bzw. einer freien Übergabestelle in Batterielängsrichtung derart verfahrbar, daß der Abwurfkopf (9) der Fördervorrichtung (8) bis in den Be­reich des zu füllenden Ofens verfahrbar und dort zum Einfüllen der Kohle in die Öfen mit dem Servicewagen (4) verbunden ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Kohletransport- und -füllsystem für Verkokungsofenbatterien mit einer über oder seitlich oberhalb der Batterie in deren Längsrichtung angeordneten Fördervor­richtung, z. B. einem Förderband bzw. Stetigförderer, zum Transport der Kohle vom Kohleturm bzw. einer freien Übergabe­stelle zu den einzelnen Öfen und mit Anschluß der Fördervor­richtung an einen fahrbaren Servicewagen zum emissionsfreien Einfüllen der Kohle in die Öfen.

[0002] Bei den bekannten, auf der Decke der Koksofenbatterien fahren­den Füllwagen werden infolge des großen Gewichtes Erschütte­rungen erzeugt, welche zu Schäden an den Heizwänden führen können. Bei den heute üblichen Großraumverkokungsöfen werden häufig an den Füllwagen noch eine Reihe von zusätzlichen Ein­richtungen zur Bedienung, Reinigung und zur Absaugung von Emissionen angeordnet.

[0003] Steigendes Füllvolumen, zusätzliche Einrichtungen für den Um­weltschutz und weiterer Anstieg des Durchsatzes führen zu ex­tremen Belastungen der Koksofenbatterien. Bei Füllwagengewich­ten von 200 t und mehr und Erhöhung der Anzahl der Füllvorgän­ ge ergeben sich dynamische und statische Belastungen, die zu Zerstörungen im oberen Bereich der Öfen führen.

[0004] Zur Lösung dieses Problems ist bereits eine Aufteilung des bisherigen Füllwagens in eine Versorgungs- und eine Service­einheit vorgeschlagen worden (Sonderdruck Glückauf, Cokemaking I (1987) Seite 22, Nashan: On the Way to a New Coking System). Die Versorgungseinheit dient dabei zum Transport der Kohle von dem Kohleturm zu dem jeweiligen Ofen und besteht aus der An­zahl der Füllöcher entsprechenden Füllbehältern, die insgesamt eine Kohlefüllung aufnehmen. Diese Versorgungseinheit fährt auf eigenen Fahrschienen unabhängig von der Koksofenbatterie. Die Serviceeinheit verfährt auf der Ofendecke jeweils nur we­nige Meter zur nächsten zu füllenden Ofenkammer und besitzt ein relativ geringes Gewicht. Durch den Transport einer gesam­ten Ofenfüllung in der Versorgungseinheit vom Kohleturm zu dem jeweiligen Ofen wird die zugehörige Tragkonstruktion sehr schwer und damit sehr aufwendig.

[0005] Aus der DE-PS 395 041 ist es bekannt, die Kohle mittels einer längs der Batterie angebrachten Fördervorrichtung, z. B. eines Förderbandes, eines Druckluftrohres oder dergleichen, vom Koh­lebunker zu einem Behälter zu fördern, welcher leer von Ofen zu Ofen gebracht und jeweils über die zu füllende Kammer ge­stellt wird. Diese Fördervorrichtung ist dabei fest über der gesamten Länge der Ofenbatterie angeordnet. Zur Übergabe der Kohle an die unteren verfahrbaren Behälter müssen dabei eigene Abstreifeinrichtungen und Rutschen vorhanden sein.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Kohletrans­port- und -füllsystem für Verkokungsofenbatterien vorzuschla­gen, bei dem auf diese Kohleabstreifvorrichtungen verzichtet werden kann und auch die weiteren aufgezeigten Probleme nicht auftreten.

[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im Kennzeichen des Hauptan­spruches angegebenen Merkmale vorgesehen. Die Unteransprüche 2 bis 13 enthalten sinnvolle Ausführungsformen dazu.

[0008] Erfindungsgemäß wird die Fördervorrichtung insgesamt unter den Ausläufen des Kohleturmes bzw. den freien Übergabestellen in Batterielängsrichtung verfahrbar ausgebildet. Dabei ist je­weils nur eine kurze Fahrstrecke erforderlich, die dem Abstand zweier nacheinander zu füllender Öfen entspricht. Der Abwurf­kopf am Ende der Fördervorrichtung wird nach dem Verfahren oberhalb des zu füllenden Ofens zum Einfüllen der Kohle in die Öfen mit dem Servicewagen verbunden. Dieser Servicewagen dient einerseits als Überleiteinrichtung zum Emissionsfreien Einfül­len der Kohle in die Öfen, wobei jeweils ein gasdichter Ver­schluß gegenüber dem Fülloch und der Fördervorrichtung herge­stellt wird, andererseits sind an dem Servicewagen alle erfor­derlichen Bedienungs- und Reinigungseinrichtungen angeordnet, mit denen die konventionellen Füllwagen ausgerüstet waren. Dieser Servicewagen hat im Gegensatz zum Füllwagen nur ein sehr geringes Gewicht und wird nur jeweils eine kurze Strecke von einem zum anderen Ofen gegebenenfalls gemeinsam mit der Fördervorrichtung verfahren. Die Fördervorrichtung kann insbe­sondere an Längsschienen unter dem Batteriehallendach aufge­hängt und über Laufwerke verfahrbar sein. Dadurch wird die Ofendecke vollständig von Kohletransporteinrichtungen, die den weiten Weg vom Kohleturm bis zu den einzelnen Öfen zurückzule­gen haben, befreit. Die Kohletransport- und Fülleinrichtungen werden insbesondere im leeren Zustand verfahren, um die Bela­stungen und Erschütterungen auf das Mauerwerk gering zu hal­ten. Zur Erreichung eines emissionsfreien Füllvorganges kann es sinnvoll sein, daß die Kohlebehälter auf dem Servicewagen aus geschlossenen Kohleüberleittrichtern mit ständig vorhande­nem Kohlerestpolster bestehen. Zur Bemessung der Ofencharge kann weiterhin am Abwurfkopf der verfahrbaren Fördervorrich­tung eine Förderbandwaage angeordnet sein. Dadurch kann auf die aufwendigen Wiegebunker unter dem Kohleturm verzichtet werden und trotzdem die genaue Füllmenge für jeden einzelnen Ofen bestimmt werden.

[0009] Zur Aufteilung der erforderlichen Kohlefüllmenge auf die ein­zelnen Überleittrichter bzw. Füllöcher sieht die Erfindung weiterhin vor, daß unter dem Längsförderband bzw. dem Service­wagen ein Querförderer mit im Querschnitt regelbaren Auslaß­öffnungen angeordnet ist. Diese Auslaßöffnungen werden so ein­gestellt, daß die für jedes Fülloch errechnete Menge an Kohle zugeteilt wird. Als Kontrolle, daß auch tatsächlich die ent­sprechende Menge Kokskohle zugeteilt wird, ist jeweils zwi­schen dem beispielsweise als Trogkettenförderer ausgebildeten Querförderer und dem Übergabetrichter ein Schüttstrommesser vorgesehen. Dieser hat die Aufgabe, die einzufüllende Menge der jeweiligen Füllöcher zu wiegen und der zentralen Meßwarte zu übermitteln. Bei Nichterreichen oder Übersteigen der Soll­menge steht Schüttstrommesser zur automatischen Regelung der Einfüllmenge bzw. zur Veränderung des Querschnittes der Auslaßöffnungen mit den Antrieben für die Absperrschieber in Verbindung.

[0010] In Hinblick auf eine Vermeidung von Emissionen bei der Überga­be der Kohle auf das Förderband hat es sich als zweckmäßig er­wiesen, das verfahrbare Förderband mit an der Übergabestelle der Kohle angeordneten, vorzugsweise stationären Absaugeein­richtungen auszustatten. Diese Absaugeeinrichtungen können so­wohl oberhalb des Förderbandes in der Nähe der Übergabestelle als auch unterhalb angeordnet sein. Um über der gesamten Länge des Förderbandes ein Herabrieseln von Staub oder Kohle und da­mit eine Belästigung des Bedienungspersonales auf der Ofendek­ke zu vermeiden, wird vorgeschlagen, unterhalb des gesamten Förderbandes einen fest damit verbundenen Blechtrog anzuord­nen, in den eine stationäre Absaugedüse hineinragt, um während des Verfahrens des Blechtroges die Ablagerungen absaugen zu können. Die Staubsaugerdüse ist so angeordnet, daß der Boden des Blechtroges nicht direkt berührt wird. Die Absaugedüse wird über Führungsrollen in gleichmäßigem Abstand zum Blech­trog gehalten. Die Absaugedüsen unter- und oberhalb des För­derbandes werden an ein in der Nähe oder im Kohlenturm instal­liertes stationäres Entstaubungssystem angeschlossen. Die im Staubfilter anfallenden Feststoffe können durch eine angeglie­derte pheumatische Transporteinrichtung in die Kohlebunker zurückgeführt werden.

[0011] Erfindungsgemäß kann die Kohlefördervorrichtung auch wechsel­weise zur Beschickung zweier Koksofenbatterien dienen, wenn der Kohleturm bzw. die Übergabestelle zwischen diesen angeord­net ist. Dazu sieht die Erfindung vor, daß das Förderband an beiden Enden einen Abwurfkopf besitzt und die Fördervorrich­tung des Förderbandes umkehrbar ist.

[0012] Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren 1 bis 5 bei­speilsweise näher erläutert.

[0013] Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht zweier benach­barter Koksofenbatterien (1), (1b) mit einem dazwischen ober­halb der Ofendecke angeordneten Kohleturm (13). Unter den Aus­laufstellen des Kohleturmes ist die aus einem Förderband (8) bestehende Fördervorrichtung in Batterielängsrichtung verfahr­bar (vgl. Pfeile). Die gesamte Fördervorrichtung ist an Längs­schienen (10) des Batteriehallendaches (12) aufgehängt und be­sitzt an den beiden Enden die Abwurfköpfe (9), (9a). Zwischen den Abwurfköpfen (9), den geschlossenen Überleittrichtern (5) und den Füllöchern (2) wird für den Füllvorgang ein möglichst gasdichter Verschluß hergestellt. Zur möglichst guten Ausla­stung der Fördervorrichtung kann auf jeder Batterie ein eige­ner Servicewagen vorhanden sein, so daß zunächst ein Ofen der Batterie (1) mit Hilfe des Servicewagens (4) gefüllt wird, während der gestrichelt dargestellte Servicewagen (4a) an der Batterie (1b) Servicearbeiten durchführt und bereits zur Vor­bereitung auf den Füllvorgang an den Abwurfkopf (9a) ange­schlossen wird. Unmittelbar nach Abschluß des Füllvorganges an der Batterie (1) kann unter Umkehrung der Fördervorrichtung des Förderbandes (8) der Füllvorgang für einen Ofen an der Batterie (1b) begonnen werden. Die gestrichelt dargestellten Servicewagen (4a) und (4b) sind über je einem Endofen der Bat­terie (1b) dargestellt, wodurch auch der maximale Fahrweg der Fördervorrichtung deutlich wird.

[0014] Aus der perspektivischen Darstellung nach der Figur 2 ist ins­besondere die Aufhängung der Fördervorrichtung mit zwei neben­einander liegenden Förderbändern (8) über Laufwerke (11) an Längsschienen (10) ersichtlich. Die Förderbänder (8) enden in den mit einem Gehäuse abgedeckten Abwurfköpfen (9), deren Ab­lauftrichter mit einem staubdichten Verschluß (7) mit Telesko­pen an den Querförderer (6) angeschlossen sind. Dieser Quer­förderer (6) bildet eine geschlossene Einheit mit den Über­leittrichtern (5) und besitzt geeignete Dosiereinrichtungen zum Einfüllen der erforderlichen Kohlemengen in die einzelnen Füllöcher.

[0015] Diese Dosierung bzw. Füllmengenverteilung ist aus der Figur 4 genauer ersichtlich. Bei der Anlieferung der Kokskohle durch das Förderband (8) übernimmt der darunter angeordnete Trogket­tenförderer (6) die Verteilung auf die Übergabetrichter (5). An jedem Übergabetrichter (5) befinden sich im Querschnitt re­gelbare Auslaßöffnungen (14). Die Auslaßquerschnitte werden so eingestellt, daß die für jedes Fülloch errechnete Menge zuge­teilt wird. Die Kontrolle der in jeden einzelnen Übergabe­trichter (5) eingefüllten Kohlemenge geschieht durch einen Schüttstrommesser (15), wobei die Kohle auf eine schräg ge­stellte Prallplatte fällt und die dabei entstehende horizonta­le Kraft gemessen wird und als Maß für die eingefüllte Menge genommen wird. Das Meßsignal wird an eine zentrale Meßwarte übermittelt. Bei Nichterreichen oder Übersteigen der Sollmenge wird der Querschnitt der Auslaßöffnung (14) korrigiert. Dieses kann von Hand oder automatisch durch Verstellgeräte geschehen. Die automatische Verstellung kann von der Meßwarte aus erfol­gen oder aber von dem Schüttstrommesser (15) direkt betrieben werden. In der Figur 4 ist der Kohlestrom auf dem Wege von dem Abwurfkopf (9) über den Trogkettenförderer (6) bis zum Überga­betrichter (5) gestrichelt dargestellt. In den Überleittrich­tern (5) wird zur Vermeidung von eventuellen Füllgasemissionen jeweils ein Kohlerestpolster (22) gehalten. Mit Hilfte der Aus­ tragsschnecken (16) wird die Kohle über senkrechte Fallrohre in die einzelnen Füllöcher (2) der Koksofenbatterie (1) ge­füllt.

[0016] In Figur 3 ist ein Querschnitt durch eine Ofenbatterie mit einem außerhalb der Batterie getrennt abgestützten Batterie­hallendach (12) dargestellt. Die Fördervorrichtung (8) ist un­ter diesem Batteriehallendach an Längsschienen (10) aufehängt und nur der Servicewagen (4) ist über die Fahrschienen (3) auf der Ofendecke abgestützt. Insgesamt hat sich gezeigt, daß das Gewicht der Fördervorrichtung nur ein Bruchteil von dem frühe­rer konventioneller Füllwagen ist. Dadurch wird eine insgesamt leichtere und kostengünstigere Konstruktion möglich. Vor allem aber ist in Hinblick auf eine Vergrößerung des Kammervolumens der Koksöfen die Belastung des Mauerwerkes sehr gering.

[0017] In Figur 5 ist weiterhin die erfindungsgemäße Absaugeeinrich­tung an den Übergabestellen der Kohle auf das Förderband (8) schematisch dargestellt. Dabei wird über eine Absaugedüse (18) der beim Auftreffen auf das Förderband aufgewirbelte Kohle­staub abgesaugt. Unter dem Förderband befindet sich über des­sen gesamter Länge ein fest damit verbundener Blechtrog (20) zum Auffangen der vom unteren Förderband herabfallenden Rie­selkohle. In diesen Blechtrog ragt von der Seite her eine sta­tionäre Staubsaugerdüse (19) hinein, die den Boden des Blech­troges (20) nicht direkt berührt, sondern mit Hilfe von seit­lichen Führungsrollen auf Abstand gehalten wird. Die Staubsau­gerdüsen (18) und (19) sind über eine Absaugeleitung (17) mit einer stationären Trockenentstaubung verbunden. Durch das er­findungsgemäß vorgesehene Verfahren der Fördereinrichtung (8) in Batterielängsrichtung unter dem Kohleturm hindurch wird der fest mit der Fördereinrichtung verbundene Blechtrog (20) auto­matisch an der Absaugedüse (19) vorbeigeführt, so daß der Blechtrog regelmäßig gereinigt wird.

Bezugszeichenliste

[0018] 

(1), (1b) Koksofenbatterie

(2) Füllöcher

(3) Fahrschiene für Servicewagen

(4), (4a), (4b) Servicewagen

(5) geschlossene Überleittrichter

(6) Querförderer bzw. Trogkettenförderer

(7) staubdichter Verschluß mit Anschlußteleskop

(8) Förderband bzw. Gurtbandförderer

(9), (9a) Abwurfkopf von (8)

(10) Längsschiene

(11) Laufwerk

(12) Batteriehallendach

(13) Kohlenturm

(14) regelbare Auslaßöffnung bzw. Absperrschieber

(15) Schüttstrommesser

(16) Austragsschnecke

(17) Absaugeleitung zur Entstaubung

(18) Absaugedüse oberhalb des Förderbandes

(19) Absaugedüse unterhalb des Förderbandes

(20) Blechtrog

(21) Kohleablauf

(22) Kohlerestpolster

Ansprüche

1. Kohletransport- und -füllsystem für Verkokungsofenbatteri­en mit einer über oder seitlich oberhalb der Batterie in deren Längsrichtung angeordneten Fördervorrichtung, z. B. einem Förderband bzw. Stetigförderer, zum Transport der Kohle vom Kohleturm bzw. einer freien Übergabestelle zu den einzelnen Öfen und mit Anschluß der Fördervorrichtung an einen fahrbaren Servicewagen zum emissionsfreien Ein­füllen der Kohle in die Öfen, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Fördervorrichtung (8) an nicht auf der Ofendecke abgestützten Längsschienen (10) aufgehängt und über Laufwerke (11) insgesamt unter dem Kohleturm (13) bzw. einer freien Übergabestelle in Batte­rielängsrichtung derart verfahrbar ist, daß der Abwurfkopf (9) der Fördervorrichtung (8) bis in den Bereich des zu füllenden Ofens verfahrbar und dort zum Einfüllen der Koh­le in die Öfen mit dem Servicewagen (4) verbunden ist.

2. Kohletransport- und -füllsystem nach Anspruch 1, da­durch gekennzeichnet, daß die För­dervorrichtung (8) unter dem Batteriehallendach (12) auf­gehängt und verfahrbar ist.

3. Kohletransport- und -füllsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung (8) mit dem Servicewagen (4) kraft­schlüssig verbunden ist und daß beide Einrichtungen ge­meinsam verfahrbar sind.

4. Kohletransport- und -füllsystem nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bemessung der Ofencharge am Abwurfkopf (9) der ver­fahrbaren Fördervorrichtung (8) eine Förderbandwaage ange­ordnet ist.

5. Kohletransport- und -füllsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Kohlebehälter auf dem Service­wagen (4) aus geschlossenen Kohleüberleittrichtern (5) mit gegebenenfalls ständig vorhandenem Kohlerestpolster beste­hen und daß die Überleittrichter zum Füllen gasdicht an die Füllochrahmen anschließbar sind.

6. Kohletransport- und -füllsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Förderband (8) an beiden Enden einen Abwurfkopf (9) besitzt und zum Füllen der auf der anderen Seite des Kohleturms angeordneten Koksofenbatterie die Förderrichtung des Förderbandes (8) umkehrbar ist.

7. Kohletransport- und -füllsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Fördervorrichtung aus minde­stens einem, vorzugsweise zwei nebeneinander angeordneten Förderbändern (8) besteht und auf einer verfahrbaren Un­terstützungskonstruktion angeordnet ist.

8. Kohletransport- und -füllsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Verteilung der Kohle von dem Förderband (8) auf die einzelnen Überleittrichter (5) bzw. Füllöcher (2) auf dem Servicewagen (4) ein Querförderer (6) mit regelbaren Auslaßöffnungen (14) angeordnet ist.

9. Kohletransport- und -füllsystem nach Anspruch 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Überleittrichter (5) ein Schüttstrommesser (15) zur kontinuierlichen Bestimmung der Füllmenge angeordnet ist.

10. Kohletransport- und -füllsystem nach Anspruch 9, da­durch gekennzeichnet, daß der Schüttstrommesser (15) zur automatischen Regelung der Ein­füllmenge mit den Antrieben für die Absperrschieber (14) in Verbindung steht.

11. Kohletransport- und -füllsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­zeichnet, daß die verfahrbare Fördervorrichtung (8) mit an den Übergabestellen der Kohle angeordneten, vorzugsweise stationären, Absaugeeinrichtungen (17) bis (19) ausgestattet ist.

12. Kohletransport- und -füllsystem nach Anspruch 11, da­durch gekennzeichnet, daß unterhalb des Förderbandes (8) ein fest damit verbundener Blechtrog (20) zum Auffangen von Staub und gegebenenfalls Rieselkoh­le angeordnet ist und daß in den Blechtrog (2) eine sta­tionäre Absaugedüse (19) in der Weise hineinragt, daß der Blechtrog (20) unter der Absaugedüse (19) verfahrbar ist.

13. Kohletransport- und -füllsystem nach Anspruch 12, da­durch gekennzeichnet, daß die Ab­saugedüse (19) über Führungsrollen in gleichmäßigem Ab­stand zum Blechtrog (20) gehalten wird.

Zeichnung