DE3401162C2

DE3401162C2 - Heizwand für Verkokungsöfen

Info

Publication number: DE3401162C2
Application number: DE19843401162
Authority: DE
Inventors: Manfred 4300 Essen Blase; Ernst 4320 Hattingen Hasenäcker
Original assignee: Didier Engineering GmbH
Current assignee: Didier Engineering GmbH
Priority date: 1984-01-14
Filing date: 1984-01-14
Publication date: 1987-05-07
Also published as: DE3401162A1

Abstract

Bei einer Heizwand für Verkokungsöfen mit senkrechten Heizzügen, die im Bereich der unteren Steinlagen innerhalb des Wandverbandes aus sich gegenseitig überlappenden und durch Nut und Feder verklammernden Einzelsteinen wie Läufer-, Binder- und Binderkopfsteinen ausgebildet sind, wird zur Vereinfachung und Verbilligung des Aufbaues dieser Heizwand vorgeschlagen, daß auch die oberen, über die Oberkante der Heizzüge bis zur Ofendecke reichenden Steinlagen des Wandverbandes nach dem gleichen Verbandsystem wie die unteren, im Bereich der Heizzüge liegenden Steinlagen aufgebaut sind mit Innenräumen, die sich über den Heizzügen mit deren Querschnitt bis mindestens nahezu unter die Ofendecke erstrecken und mit Füllsteinen und/oder Feuerfestmasse geringerer Wärmeleitfähigkeit als die im Wandverband verwendeten Koksofensteine ausgefüllt sind. Als Füllsteine werden zweckmäßig relativ glatte Formsteine mit einer zueinander symmetrischen Grundfläche und einem in der eingesetzten Lage vertikalen Einschnitt eingesetzt, der gemeinsam mit den korrespondierenden Einschnitten der weiteren Füllsteine einen in der Mittelachse des Heizzuges liegenden Sichtschacht bildet. Die Füllsteine bzw. Füllmasse können aus relativ billigem Feuerfestmaterial hergestellt sein, da es kaum beansprucht wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizwand für Verkokungsöfen, insbesondere Horizontalkammer-Koksofenbatterien, in der Gattung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die bekannten Heizwände weisen den Nachteil auf, daß sie oberhalb der Heizzüge einen Wandverband aufweisen, der von den Formaten des Wandverbandes im Bereich der Heizzüge abweicht. Dieser Umstand verlangt für den Aufbau der Heizwände in großer Anzahl unterschiedliche Koksofenstein-Formate und damit einen umständlichen sowie relativ teuren Aufbau der Heizwandverbände.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher als Aufgabe eine Vereinfachung und Verbilligung des Aufbaues des Heizwandverbandes zugrunde.

Dies wird durch die Kennzeichnungsmerkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Hierdurch wird ein Heizwandverband mit einer nur geringen Anzahl verschiedener Formsteine und Qualitäten geschaffen. Die Anlieferung, Lagerung und Verarbeitung der Steine an der Baustelle sind wesentlich rationeller, also vereinfacht und billiger durchzuführen. Die oberhalb der Heizzüge zur Hinterfüllung vorgesehenen Normalsteine können in einem einfachen Format ausgebildet und ohne Verklammerung gehalten sein. Da diese Füllsteine bzw. die an deren Stelle zu verwendende Feuerfestmasse ohne Berührung mit der Kohlefüllung sind und nicht wesentlich beansprucht werden, können sie aus einem relativ billigen Feuerfestmaterial bestehen.

Aus der DE-OS 29 47 182 ist zwar bekannt, allen Koksofensteinen eine gleiche Abmessung zu geben, jedoch sind diese Steine ebenfalls aus gleichem Steinmaterial, woraus sich auch gleiche Warmeleitfähigkeit ergibt.

Um die Wärmezufuhr zum Gassammelraum oberhalb des Kammerbesatzes und die Temperatur des Gassammelraumes zu veringern bzw. relativ niedrig zu halten, werden für die Heizwand oberhalb der Heizzuge Steinqualitaten verwendet, die eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweisen als die im Bereich der Heizzüge verwendeten Steinqualitäten. Durch die Verringerung der Wärmezufuhr und der Temperatur wird eine Überhitzung der Gase im Bereich des Gassammelraumes und eine den Betrieb der Öfen behindernde starke Ablagerung von Kohlenstoff aus der Spaltung von Kohlenwasserstoffen vermieden. Die Verringerung der Wärmeleitfähigkeit läßt sich z.B. bei Steinen ein und desselben Formates durch eine geringere Dichte beim Pressen der Steine erreichen. Die Wärmezufuhr zum Gassammelraum wird jedoch vorzugsweise durch die Wahl schlechter leitenden Materials beim Ausfüllen der verbleibenden Innenräume innerhalb der Heizwände oberhalb der Heizzüge verringert.

Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes können den Unteransprüchen entnommen werden.

Einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der nachstehenden Beschreibung erläutert und in der beiliegenden Zeichnung dargestellt. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Koksofenbatterie im Bereich einer Ofenkammer und der beidseitigen Heizwände, abgebrochen dargestellt;
Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch eine Heizwand im Bereich der Heizzüge nach Linie II-II der Fig. 1, in etwas vergrößertem Maßstab und abgebrochen dargestellt,
Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Heizwand im Bereich oberhalb der Heizzüge nach Linie III-III der Fig. 1, in etwas vergrößertem Maßstab und abgebrochen dargestellt,
Fig. 4 einen Teilschnitt wie in Fig. 3, mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der Heizwand,
Fig. 5 einen Teilschnitt wie in Fig. 3, mit einem dritten Ausführungsbeispiel der Heizwand, und
Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch eine Heizwand nach Linie VI-VI der Fig. 5, abgebrochen und in vergrößerten Maßstab dargestellt.
In Fig. 1 ist im Vertikalschnitt ein Teil einer Horizontalkammer-Koksofenbatterie mit einer Ofenkammer 10, der Ofen- bzw. Batteriedecke 11, der Ofensohle 12 und zwei Heizwänden 13 dargestellt. Die Heizwände 13 sind von der Ofensohle 12 bis zur Batteriedecke 11 im wesentlichen mit gleichbleibendem Heizwandverband hochgezogen und weisen in Reihe nebeneinander angeordnete senkrechte Heizzüge 14 auf, die in der Regel nur etwa 2/3 bis 5/6 der Höhe der Heizwände 13 einnehmen. Der Heizwandverband, der die Heizzüge 14 umschließt, wird von sich gegenseitig überlappenden und durch Nut und Feder (Fig. 6) verklammernden Läufersteinen 15 und Bindersteinen 16 sowie Binderkopfsteinen 17 gebildet. Unter der Oberkante der Heizzüge 14 ist für die Abgasüberleitung von einem Heizzug 14 zum jeweils benachbarten Heizzug 14 in jeder Binderwand eine Durchtrittsöffnung 18 angeordnet. Von dieser Durchtrittsöffnung 18 ausgehend verläuft jeweils in der senkrechten Mittelachse der Heizzüge 14 ein Sichtschacht 19 nach oben durch den Heizwandverband bis hin zu einem Schauloch 20 in der Batteriedecke 11.
In der Fig. 1 zeigt die rechts dargestellte Heizwand 13 in ihrem Bereich oberhalb der Heizzuges 14 einen noch leeren, also weder mit Füllsteinen noch mit Feuerfestmasse ausgefüllten Innenraum 21, der im Querschnitt dem Querschnitt des unter ihn befindlichen Heizzuges 14 entspricht.
Die in der Fig. 1 links dargestellte Heizwand 13 zeigt dagegen einen mit Füllsteinen 22 ausgefüllten Innenraum 21, wie in der Schnittdarstellung Fig. 3 gezeigt ist. Die Füllsteine 22 sind relativ glatte Formsteine mit einer zueinander derart symmetrischen Grundfläche, daß zwei der längsseitig aneinander gelegten Füllsteine 22 die Querschnittsfläche des Innenraumes 21 abdecken. Ihre Zwischenfuge verläuft hier quer zur Heizwand 13. Jeder der Füllsteine 22 hat in der Mitte der in dieser Zwischenfuge liegenden vertikalen Längsfläche einen rechteckigen Einschnitt, der zusammen mit den korrespondierenden Einschnitten der an- und aufgesetzten weiteren Füllsteine 22 den in der Mittelachse des Heizzuges 14 liegenden Sichtschacht 19 bildet. Dessen etwa quadratischer Querschnitt ist größer als das runde Schauloch 20 in der Batteriedecke 11, um einen erweiterten Einblick in den Heizzug 14 zu gewährleisten.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 haben die Füllsteine 23 im wesentlichen die gleiche Grundfläche wie die Füllsteine 22 nach Fig. 3. Sie unterscheiden sich lediglich durch die Anordnung eines kleineren halbkreisförmigen Einschnitts in der Mitte der einen vertikalen Längsfläche, um zusammen mit den korrespondierenden Einschnitten der weiteren Füllsteine 23 einen runden, im Querschnitt mit dem Schauloch 22 übereinstimmenden Sichtschacht 19 zu bilden. Die Füllsteine 23 sind so eingesetzt, daß ihre Zwischenfugen längs zur Heizwand 13 verlaufen.
In dem dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist anstelle der Füllsteine 22 oder 23 in die Innenräume 21 eine Masse 24 aus entsprechend feuerfestem Baustoff eingefüllt. In der senkrechten Mittelachse ist ein kreisrunder Sichtschacht 19 eingeformt, dessen Querschnitt dem des Schauloches 20 entspricht. Der Sichtschacht 19 kann aus Normalsteinen gemauert und danach der verbleibende Innenraum 21 mit der Feuerfestmasse 24 ausgefüllt sein.
Als Steinmaterial oder Masse zum Hinterfüllen der kohleberührten Läufersteinlagen 15 können alle bekannten feuerfesten Baustoffe, wie z.B. normale Schamottequalitäten, eingesetzt werden, mit denen eine Verringerung der Wärmeleitfähigkeit des Heizwandverbandes im Bereich unter der Batteriedecke 11 erreicht wird und deren Wärmedehnungswert nicht über den der im Wandverband 15 bis 17 verwendeten Steinsorte, wie z.B. Silikasteinen, hinausgeht. Sicherheitstoleranzen können durch angemessen großzügigen Spielraum zwischen den Füllsteinen 22 bzw. 23 und den im Verbandverband verklammerten Koksofensteinen 15 bis 17 eingehalten werden. Bei Verwendung der Masse 24 entsteht der Spielraum beim Trocknen infolge von deren Schrumpfungsverhalten.

Claims

1. Heizwand für Verkokungsöfen, insbesondere Horizontalkammer-Koksofenbatterien, mit senkrechten Heizzügen, die im Bereich der unteren Steinlagen innerhalb des Wandverbandes aus sich gegenseitig überlappenden und durch Nut und Feder verklammernden Einzelsteinen wie Läufer-, Binder- und Binderkopfsteinen ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auch die oberen, über die Oberkante der Heizzüge (14) bis zur Ofendecke (11) reichenden Steinlagen des Wandverbandes (15-17) nach dem gleichen Verbandsystem wie die unteren, im Bereich der Heizzüge (14) liegenden Steinlagen aufgebaut sind mit Innenräumen (21), die sich über den Heizzügen (14) mit deren Querschnitt bis mindestens nahezu unter die Ofendecke (11) erstrecken und mit Füllsteinen (22, 23) und/oder Feuerfestmasse (24) ausgefüllt sind.

2. Heizwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen, über die Oberkante der Heizzüge (14) bis zur Ofendecke (11) reichenden Steinlagen des Wandverbandes (15-17) und/oder nur die die Innenräume (21) ausfüllenden Füllsteine (22, 23) bzw. Feuerfestmasse (24) eine geringere Wärmeleitfähigkeit als die Steinlagen im Bereich der Heizzüge aufweisen.

3. Heizwand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllsteine (22, 23) relativ glatte Formsteine mit einer zueinander symmetrischen Grundfläche eingesetzt sind.

4. Heizwand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllsteine (22, 23) jeweils auf einer Langsseite einen mittig angeordneten Einschnitt aufweisen, der in der eingesetzten Lage gemeinsam mit den korrespondierenden Einschnitten der weiteren Füllsteine (22, 23) einen in der Mittelachse des Heizzuges (14) liegenden Sichtschacht (19) bildet.

5. Heizwand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Innenräume (21) über den Heizzügen (14) nur eine oder wenige Steinlagen der Füllsteine (22, 23) eingesetzt sind und der darüber befindliche restliche Innenraum (21) mit einer Feuerfestmasse (24) entsprechender Qualität ausgefüllt ist.

6. Heizwand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Mittelachse des Heizzuges (14) liegende Sichtschacht (19) aus Normalsteinen gemauert und der verbleibende Innenraum (21) mit Feuerfestmasse (24) ausgefüllt ist.