VERFAHREN ZUR HEISSREPARATUR DER HEIZZÜGE EINER KOKSOFENBATTERIE UND VORRICHTUNG ZUM DURCHFÜHREN DIESES VERFAHRENS

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Heißreparatur der Heizzüge einer Koksofenbatterie gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 5.

[0002] Aus der EP 0 421 147 B1 ist es bekannt, daß bereits während des Hochmauerns der Heizzüge eine Erwärmung der schon fertiggestellten Abschnitte des jeweiligen Heizzuges bis auf eine Temperatur von ca. 250°C mittels erhitzter Luft erfolgt. Die Luft wird mittels eines Kompressors durch eine Aufheizrohrschlange in die Heizzüge eingeblasen und verläßt dieselben über einen Kamin an ihrem jeweiligen oberen Aufmauerungsende. Die für das Verfahren erforderliche Aufheizung der Luft erfolgt im indirekten Wärmetausch mit den heißen Teilen der Koksofenbatterie. Dabei wird die Aufheizrohrschlange entweder oberhalb der Regeneratorgitterung im Regenerator des Koksofens oder auf der Ofensohle eingebaut.

[0003] Dieses Verfahren ist mit einem hohen Installationsaufwand an Rohr- und Leitungsmaterial verbunden. Außerdem muß ein Luftkompressor installiert werden um die Luft durch die Rohrwege und die Heizzüge zu drücken. Der verfahrenstechnische Aufwand zum Aufheizen der neu aufgemauerten Heizzüge im Vergleich zu der nur kurzen erforderlichen Aufheizzeit ist sehr hoch.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zum Aufheizen der Heizzüge dahingehend zu verbessern, daß bei vereinfachter Technik zufriedenstellende Aufheizeigenschaften erzielt werden.

[0005] Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie hinsichtlich der Vorrichtung durch den Anspruch 6 gelöst.

[0006] Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

[0007] Erfindungsgemäß erfolgt während des Hochmauerns der Heizzüge eine Erwärmung der schon fertiggestellten Abschnitte des jeweiligen 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 Aufmauern mitwandernde Luftumkehrvorrichtung in den Fließweg eingebaut. Diese Luftumkehrvorrichtung besteht zum einen ansich aus bekannten Abdeckplatten, die ein Hineinfallen von Mörtel, Schmutz oder Sonstigem während des Heizzugmauerns einschränken, und zum anderen aus mindestens einem Luftüberleitrohr, das die zwischen mindestens zwei Heizzügen liegende Binderwand umgeht im Bereich seiner Mündungsenden die Abdeckplatten durchbricht und die mindestens zwei Heizzüge so fluidisch verbindet. In einem Luftüberleitrohr wird - vorzugsweise - ein Schieber zum Regulieren des Durchflusses der Verbrennungsluft eingebaut.

[0008] Während des Aufmauerns wird über den Regenerator des Koksofens den bereits aufgemauerten Teilen der Heizzüge vorgeheizte 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 Atmosphäre aus.

[0009] 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 bestimmte 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 aufgemauerten Mauerwerks erreicht.

[0010] Mit dem Fortschreiten der Mauerarbeiten wird die Luftumkehrvorrichtung schrittweise höher gesetzt, so daß die neu gemauerten Teile des Heizzuges entsprechend erwärmt werden. Dabei ist die Luftumkehrvorrichtung so ausgebildet, daß jeweils 4-6 Lagen aufgemauert werden können.

[0011] Die Regelung des Verbrennungsluftdurchflusses erfolgt mit den am Koksofen ohnehin vorhandenen Regelorganen. Zum genauen Regulieren des Verbrennungsluftdurchflusses und damit der Temperatur in den schon fertiggestellten Abschnitten der zu reparierenden Heizzüge erfolgt z. B. mittels eines Schiebers in der Luftumkehrrichtung. Die Temperatur wird durch Temperaturmeßstellen, die, insbesondere unterhalb, der Luftumkehrvorrichtung angeordnet sind, kontrolliert.

[0012] Die Kosten für das Aufheizen der Heizzüge werden durch diese einfache Verfahrensweise verringert. D. h., eine Reparatur nach diesem Verfahren wird erheblich preiswerter.

[0013] Die vorgenannten, sowie die beanspruchten und in dem Ausführungsbeispiel beschriebenen, erfindungsgemäß zu verwendenden Verfahrensschritte sowie Bauteile unterliegen hinsichtlich ihrer Verfahrensbedingungen, ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so daß die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.

[0014] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der - beispielhaft - bevorzugte Ausführungsformen dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1

einen senkrechten Schnitt durch mehrere Zwillingsheizzugpaare in denen zwei Luftumkehrvorrichtungen angeordnet sind, in schematischer Darstellung;

Fig. 2

einen senkrechten Schnitt durch mehrere Heizzugpaare in denen eine zweite Ausgestaltung der Luftumkehrvorrichtung angeordnet ist mit der drei Heizzüge aufgeheizt werden können in der gleichen Darstellung wie in Fig. 1;

Fig. 3A

eine Ausschnittvergrößerung durch eine Luftumkehrvorrichtung 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).

[0015] Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch zwei zu reparierende Heizzugpaare 1 und 2. In den Heizzugpaaren 1 und 2 sind jeweils 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 fertiggemauerten Teil der Heizzüge 1 und 2 von dem noch aufzumauernden Teil abtrennen, gasdicht verbunden. Die Luftüberleitrohre 4' sind jeweils mit einem Schieber 5 versehen, mit dem die Luftmenge zur Einstellung der gewünschten Temperatur von ca. 250° C unterhalb der Luftumkehrvorrichtung 3 geregelt werden kann. Die Temperatur unterhalb der Luftumkehrvorrichtung wird mit Thermoelementen 6 gemessen.

[0016] Der Strömungsweg der Verbrennungsluft ist durch Pfeile dargestellt. Gemäß Pfeil 7 (Fig. 1 und 2) strömt die Verbrennungsluft in den Regeneratorsohlkanal 23, durchströmt den Regenerator 8 und tritt an der Brennerebene 9 in das zu reparierende Heizzugpaar 1 ein. Die Verbrennungsluft durchströmt 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 Regeneratorsohlkanal 23 gemäß Pfeil 12 zum Kamin hinaus.

[0017] Die Strömungsgeschwindigkeit der Verbrennungsluft wird durch den Kaminzug bestimmt sowie durch die Einstellung der Regelamaturen des Koksofens, die in der Fig. 1 nicht dargestellt sind. Eine weitere Regelung des Verbrennungsluftdurchflusses wird mit dem Schieber 5 der Luftumkehrvorrichtung 3 vorgenommen.

[0018] Die Fig. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch drei neu aufzumauernde Heizzüge 14, 15 und 16. Die Luftumkehrvorrichtung 3 besteht in diesem Fall aus mehr Teilen. In ein Zwischenteil 13 werden die Luftüberleitrohre 4, 4' und 4'' hineingesteckt. 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 entsprechenden Rauchgasventil des Koksofens.

[0019] Aus der Fig. 3 A/B geht die genaue Anordnung der Luftumkehrvorrichtung 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' verbunden sind, die Luftüberleitrohre 4 und 4' werden mit ihren waagerechten Enden ineinander gesteckt und mit Hilfe mindestens einer Verriegelung 18, die auf der Abdeckplatte 17, 17' aufgeordnet ist, jeweils in den Fugen des Heizzugmauerwerkes arretiert. So ist während des weiteren Aufmauerns ein schnelles Umsetzen der Luftumkehrvorrichtung 3 möglich. Die Luftüberleitrohre 4 und 4' sind derart ausgebildet, daß jeweils 4 bis 6 Lagen der Binderwände 19 und der Läuferwände 24 aufgemauert werden können.

[0020] 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 Läuferwänden (24) verbessert. Die Durchströmung der Luftumkehrvorrichtung 3 wird durch die Pfeile 22 dargestellt, die Richtung ändert sich entsprechend der Beheizungsumstellung der Koksofenbatterie und dem Umstellzeitraum jeweils in ca. 20 Minuten.

Bezugszeichenliste

[0021] 

1

Heizzugpaar

2

Heizzugpaar

3

Luftumkehrvorrichtung

4

Luftüberleitrohr

4'

Luftüberleitrohr

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

Ansprüche

1. Verfahren zur Heißreparatur von paar-oder gruppenweise betriebenen Heizzügen einer Koksofenbatterie, 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 Regenerator geleitet wird und dabei aufgeheizt und anschließend 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 Fortschreiten der Mauerarbeiten schrittweise nach oben verschoben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Regulieren des Verbrennungsluftdurchflusses 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 gekennzeichnet, daß die Kontrolle der Temperatur im Bereich der Luftumkehrvorrichtung durch mindestens eine Temperaturmeßstelle erfolgt.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, bestehend aus einer Luftumkehrvorrichtung (3) mit Luftuberleitrohren (4, 4', 4''), die mit jeweils einer Abdeckplatte (17) verbunden sind, welche die fertig gemauerten Teile mindestens zweier paar-oder gruppenweise betriebener 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 dem Luftuberleitrohren (4, 4', 4'') verbunden ist.

Claims

1. A method for hot repair of coke oven battery heating flues operated in pairs or groups, wherein heating of the finished sections of the respective heating flue already takes place by heated gas during the bricking up of the heating flues, characterised in that the air usually provided in heating flues for combustion during coking operation is used as heated gas, and in that said air is passed through the flow paths provided in the coke oven battery for the air for combustion and the exhaust gas, and also through the regenerator, and in so doing is heated up and is then passed through the heating flues for repair, the completed bricked part of the heating flue being separated by an air reversal device from that part of the heating flue which is still to be bricked up.

2. A method according to claim 1, characterised in that the position of the air reversal device is moved upwards stepwise as the brick work progresses.

3. A method according to claim 1 and 2, characterised in that regulation of the flowthrough of air for combustion takes place in the air reversal device.

4. A method according to claim 3, characterised in that regulation of the flowthrough of air for combustion is effected by means of a slide.

5. A method according to any one of claims 1 to 4, characterised in that control of the temperature in the region of the air reversal device is effected by at least one temperature measuring station.

6. Apparatus for performing the method according to claims 1 to 5, consisting of an air reversal device (3) with air transfer tubes (4, 4', 4") each connected to a cover plate (17) which separates the completed bricked parts of at least two heating flues operated in pairs or groups from those parts which are still to be bricked up.

7. Apparatus according to claim 6, characterised in that the air reversal device (3) is provided with a slide (5) to regulate the air flow.

8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterised by at least one temperature measuring station for monitoring the temperature in the region of the air reversal device.

9. Apparatus according to any one of claims 6 to 8, characterised in that the air reversal device (3) has an intermediate part (13) connected to the air transfer tubes (4, 4', 4").

Revendications

1. Procédé de réparation à chaud de carneaux de chauffage fonctionnant par paires ou par groupes d'une batterie de fours à coke, dans lequel on chauffe, déjà pendant les travaux de maçonnerie des carneaux de chauffage, les parties déjà achevées de chaque carneau de chauffage à l'aide d'un gaz chaud,
caractérisé en ce que
le gaz chaud est l'air prévu généralement dans le fonctionnement des fours à coke pour la combustion dans les carneaux de chauffage,
et cet air est distribué par le régénérateur par les voies d'écoulement présentes dans la batterie de fours à coke pour l'air de combustion et les gaz d'échappement, puis chauffé et ensuite dirigé à travers les carneaux de chauffage à réparer, en séparant la partie déjà montée du carneau de chauffage de la partie du carneau de chauffage encore à monter par un dispositif de contournement de l'air.

2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la position du dispositif de contournement de l'air est, au fur et à mesure de l'avancement des travaux de maçonnerie, déplacée par étapes vers le haut.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
on effectue une régulation de l'écoulement de l'air de combustion dans le dispositif de contournement de l'air.

4. Procédé selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
on effectue la régulation de l'écoulement de l'air de combustion par un registre.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que
on effectue le contrôle de la température au niveau du dispositif de contournement de l'air par au moins une station de mesure de température.

6. Dispositif de réalisation du procédé selon les revendications 1 à 5, composé d'un dispositif de contournement de l'air (3) avec des tubes de raccord d'air (4, 4', 4") qui sont reliés respectivement à une plaque de recouvrement (17) qui sépare les parties déjà montées d'au moins deux carneaux de chauffage fonctionnant par paire ou par groupes des parties encore à monter.

7. Dispositif selon la revendication 6,
caractérisé en ce que
le dispositif de contournement de l'air (3) est prévu avec un registre (5) pour réguler la quantité d'air.

8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7,
caractérisé par
au moins une station de mesure de température pour contrôler la température au niveau du dispositif de contournement de l'air.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8,
caractérisé en ce que
le dispositif de contournement de l'air (3) présente un élément intermédiaire (13) relié aux tubes de raccord d'air (4, 4', 4").

Zeichnung