EP0063700A2

EP0063700A2 - Verfahren zum Abdichten von Horizontalkammerverkokungsöfen und Koksofen mit Koksofentüren

Info

Publication number: EP0063700A2
Application number: EP82102630A
Authority: EP
Inventors: Wilhelm Ing. Grad. Stog; Jochen Stog
Original assignee: Wsw Planungs-GmbH
Current assignee: Wsw Planungs-GmbH
Priority date: 1981-04-23
Filing date: 1982-03-29
Publication date: 1982-11-03
Also published as: EP0063700A3; EP0063700B1; JPS57205479A; ES511474A0; AU8299282A; JPH0459353B2; DE3274650D1; ATE24196T1; NO820787L; DD202304A5; CA1211402A; AU558040B2; ES8303507A1; IN158973B

Abstract

Der Abdichtung der seitlichen Öffnungen von Horizontalkammerverkokungsöfen kommt sowohl aus betriebstechnischen wie aus umweittechnischen Gründen eine besondere Bedeutung zu. Eine gleichmäßige und sichere Abdichtung ist mit Hilfe eines Verfahrens zu erreichen, bei dem der erforderliche Anpreßdruck unmittelbar über die Riegelbolzen und Riegelhaken in den Kammerrahmen übertragen wird. Hierbei wird der notwendige Anpreßdruck genau im Bereich der Dichtelemente erzeugt und aufgebracht.

Diese gezielte und auf einen engen Bereich der Koksofentür begrenzte Übertragung des Anpreßdruckes ist besonders gut mit einer Koksofentür zu erreichen, bei der die Zahl der Verbindungsstellen und -elemente zwischen Türkörper und Kammerrahmen wesentlich erhöht ist, bei der der Türkörper lediglich aus der als Dichtplatte dienenden Membran bzw. elastischen Dichtplatte sowie dem Andruckelement besteht. Die Dichtschneide ist zweckmäßig am Kammerrahmen zugeordnet oder entfällt, indem das Andruckelement direkt als Dichtelement dient. Das Andruckelement ist ein umlaufender hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbarer Hohlkörper.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten von Horizontalkammerverkokungsöfen gegen die Atmosphäre im Bereich der die Kopfseiten verschließenden Koksofentüren durch Verspannen des eine umlaufende Dichtschneide und auf der Innenseite eins im Abstand vorgesetzte Verkokungsplatte aufweisenden Türkörpers zwischen Kammerrahmen und am Kammerrahmen vorkragend angebrachten Riegelhaken. Die Erfindung betrifft außerdem einen Koksofen mit die Kopfseiten verschließenden gegen den Kammerrahmen anpreßbaren Koksofentüren, die eine auf der Innenseite des Türkörpers im Abstand gehaltene Verkokungsplatte, eine rundumlaufende, federbelastete Dichtschneide mit Rückstellsicherung und den Türkörper beeinflussende Andruckelemente aufweist zur Durchführung des Verfahrens.
Bei den bekannten Verfahren zum Abdichten der Koksofentüren werden die mit einem schweren Steinstopfen und einem Abdichtsystem versehenen Koksofentüren von Bedienungsmaschinen aus der öffnung der Koksöfen nach Entriegelung herausgezogen, verschwenkt, gereinigt und anschließend wieder eingesetzt und verriegelt. Die bekannten Koksofentüren bestehen aus einem schweren Gußkörper oder einer entsprechend schweren Schweißkonstruktion, auf die ein keramischer Stopfen von etwa o,4 m Tiefe und einer der Ofenkammer entsprechenden Breite zum Wärmeschutz des Türkörpers angebracht ist. Diese Türkonstruktion hat für einen modernen Horizontalkammerverkokungsofen mit Großraummaßen ein Gewicht von bis zu 1o t und wird in der Regel über zwei Riegelhaken, die über Spindelanordnungen beaufschlagt sind, auf den Kammerrahmen aufgepreßt, der seinerseits wiederum an den Wandschutzplatten und Ankerständern des Koksofens befestigt ist.
In neuerer Zeit werden die schweren keramischen Stopfen durch Verkokungsplatten ersetzt, die über Abstandshalter mit dem Türkörper verbunden sind. Durch Fortfall des keramischen Stopfens tritt eine erhebliche Gewichtsreduzierung der gesamten Koksofentür ein, ohne daß dieser Vorteil bisher dazu ausgenutzt worden ist, auch das Gesamtgewicht des Türkörpers selbst zu begrenzen.
Hauptaufgabe der Koksofentüren generell ist es, wie erwähnt, die für das Entleeren des Koksofens erforderlichen seitlichen öffnungen während des Verkokungsprozesses gasdicht abzuschließen, um den Verkokungsprozeß zu sichern und Emissionen in die Atmosphäre zu vermeiden. Die Koksofentüren weisen hierzu rundumlaufende Dichtschneiden auf, die beispielsweise auf als Membran ausgebildete Dichtplatten aufgesetzt sind. Die Dichtplatten und damit die Dichtschneiden werden mit einem Anpreßdruck von etwa 1o kg/cm Dichtschneidenlänge an den Kammerrahmen angepreßt. Je nach Größe bzw. Höhe des Koksofens ist ein Anpreßdruck von 15 t und mehr notwendig, um eine ausreichende Dichtigkeit des Koksofens zu gewährleisten, Dieser hohe Anpreßdruck wird aus dem Türkörper über den bzw. die Riegelhaken auf den Kammerrahmen übertragen. Hierzu werden Federtöpfe oder ähnliche Aggregate beim Aufsetzen der Tür vorgespannt, die den notwendigen Anpreßdruck dann aufbringen müssen. Bei Öfen von 5 bis 7 m Höhe und mehr sind bisher zwei derartige Federtöpfe pro Tür im Einsatz.
Die bekannten äußerst schweren und gegen Verbiegung weitgehend unempfindlichen Koksofentüren werden eingesetzt, weil nach derzeitiger Auffassung ansonsten eine gleichmäßige Verteilung des Anpreßdruckes nicht gewährleistet ist. Obwohl bekannt ist, daß unterschiedliche Temperaturgradienten zu unterschiedlichen Biegelinien von Türkörper und Kammerrahmen führen , die während des Verkokungsprozesses eine Relativbewegung zwischen Tür und Kammerrahmen mit sich bringen, hat man bisher versucht, diesem Vorgang dadurch zu begegnen, daß man als Dichtelemente Membranabdichtungen eingesetzt hat, die über eine Vielzahl von kleinen Federn auf den Türrahmen aufgepreßt werden. Auf diese Weise hat man versucht, eine befriedigende Abdichtung auch zu gewährleisten, wenn der Türkörper durch die thermische Beanspruchung einer anderen Biegelinie folgt als der Kammerrahmen. Alle diese Bemühungen haben aber bisher zu keinem befriedigenden Erfolg geführt. Vielmehr hat sich gezeigt, daß auch die mit entsprechenden nachgiebigen Membranabdichtungen versehenen Koksofentüren nach wie vor einen Ausgleich der unterschiedlichen Biegelinie nicht ermöglichen und damit eine dauernde Abdichtung der Koksofentüren nicht gewährleisten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das eine dem jeweiligen Verlauf des Kammerrahmens kurzfristig anpaßbare und sichere Abdichtung des Koksofens erbringt und einen dafür geeigneten Koksofen mit leicht zu handhabender und über größere Anpassungswege abdichtbaren Koksofentür vorzuschlagen.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die mit starr angeordneten Riegelbolzen ausgerüstete Koksofentür von oben in die Riegelhaken eingehängt und über die gesamte Länge der am Rand rundumlaufenden Dichtfläche Koksofentür/Kammerrahmen durchgehend aktiv flächig verspannt wird.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine durch die gewählte Stahlkonstruktion mit VerkokungsplatteleichtgebauteKoksofentür von der Bedienungsmaschine aus aufgehängt bzw. eingehängt werden, so daß sie vor Aufbringen der Verspannkräfte in jeweils gleicher Position ist. Erst wenn die Tür genau fixiert ist, werden die Verspannkräfte aufgebracht. Die beim Aufhängen noch im geringen Abstand zum Kammerrahmen angeordneten unter Vorspannung stehenden Dichtschneiden werden nun gegen den Ofenrahmen geführt und dann lediglich am Rand und unmittelbar oberhalb der Dichtschneide somit im Bereich der rundumlaufenden Dichtfläche Koksofentür/Kammerrahmen gegen den Kammerrahmen verspannt. Auf die bisherigen zentral angeordneten Federpakete und die schwenkbaren Riegelbolzen kann somit gänzlich verzichtet werden. Die Tür bzw. die Dichtplatte wird jeweils nur in dem Bereich beansprucht, in dem eine Relativbewegung in Richtung Kammerrahmen notwendig ist, um die gewünschte Abdichtung herbeizuführen. Aufgrund des Verfahrens und der Ausbildung der Koksofentür und ihrer Aufhängung können hohe Drücke ohne weiteres aufgebracht werden, wobei diese allerdings wesentlich niedriger sind, als die bisher von den zentralen Federtöpfen bzw. Federpaketen aufzubringenden Anpreßkräfte.
Nach einer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der erforderliche Anpreßdruck unmittelbar im Bereich der Riegelbolzen und Riegelhaken linienförmig erzeugt und in den Kammerrahmen übertragen wird. Bei einer derartigen Übertragung der notwendigen Andruckkräfte in den Kammerrahmen kann der Türkörper völlig frei von Versteifungsteilen bleiben und somit insgesamt elastisch ausgebildet werden. Der Türkörper selbst wird nämlich für die übertragung der Andruckkräfte nicht mehr benötigt. Die Türkörperkonstruktion bleibt damit auch von Biegekräften durch die thermische Beeinflussung frei bzw. kann diesen soweit notwendig nachgeben. Außerdem hat diese Art der übertragung des Anpreßdruckes den Vorteil, daß der übertragungsweg wesentlich verkürzt ist und genau zielgerichtet aufgebracht werden kann.
Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Koksofentür, die eine auf der Innenseite des Türkörpers im Abstand gehaltene Verkokungsplatte, ein rundumlaufenres Dichtelement mit _Rückstellsicherung und den Türkörper beeinflussende Andruckelemente aufweist, wobei der Türkörper selbst als durchgehend elastische Dichtplatte mit Haltevorrichtungen für die Türabhebeklauen , mit _Riegelbolzen und einem Andruckelement ausgebildet ist, das rundumlaufend und die Dichtplatte nur im Randbereich beeinflussend am Rand der Dichtplatte angeordnet ist. Eine derartige Koksofentür ist so elastisch, daß Biegekräfte durch thermische Beeinflussung nicht mehr oder nur in ganz geringem Maße auftreten können. Damit ist es möglich, gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die große Anzahl von Verbindungselementen zwischen Türkörper und Kammerrahmen und die Zuordnung des Andruckelementes an den Rand der Membran bzw. Dichtplatte die notwendigen Andruckkräfte gezielt und genau dort einzubringen, wo sie benötigt werden. Damit ist eine absolut gleichmäßige Verteilung des Anpreßdruckes in genau dem Bereich gegeben, wo die Abdichtung zwischen Kammerrahmen und Koksofentür erfolgt.
Besonders geeignet zur Aufbringung der notwendigen Andruckkräfte ist gemäß einer Ausbildung der Erfindung eine Koksofentür, bei der das Andruckelement als Hohlkörper mit veränderbarem Volumen ausgebildet ist, der von einem mit der offenen Seite zur Dichtplatte angeordneten U-Profil-Käfig umschlossen ist. Ein derartiger Hohlkörper ist besonders geeignet, die notwendigen Andruckkräfte zu erzeugen und in der gewünschten gleichmäßigen Form flächenmäßig bzw. linienmäßig weiterzugeben.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform ist erfindungsgemäß darin zu sehen, daß die Dichtplatte erfindungsgemäß zu einem U-Profi-Käfig gekantet, gebogen und mit einem solchen ausgerüstet ist, indem der Hohlkörper unmittelbar auf dem Kammerrahmen aufliegend und auf ihn einwirkend angeordnet ist. Eine solche Koksofentür stellt vorteilhaft eine Baueinheit dar, die nur noch durch Elemente zur Anbringung der Türabhebeklauen und Riegelbolzen ergänzt werden muß. Sie ist somit gekennzeichnet durch geringe Herstellkosten, günstige Montage- und Wartungsbedingungen und vor allem bei Verwendung entsprechenden Materials für den Hohkörper durch vollständigen Abschluß des Koksofens gegen die Atmosphäre aufgrund der im Verhältnis sehr großen Dichtfläche. Die Größe oder besser die Werkfläche der Auflage des Hohlkörpers auf dem Kammerrahmen kann durch die Form des Hohlkörpers oder durch seine Qualität beeinflußt werden. Durch geeignete Aggregate kann die Dichtfläche sogar während des Betriebes, d.h. während des Garungsprozesses varriert werden. Zum Schutz des Andruckelementes und gleichzeitig zur Vergleichmäßigung des aufgebrachten Druckes ist es von Vorteil, zwischen dem aus hitzebeständigem Material hergestellten Hohlkörper, der pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbar ausgebildet ist, und der Dichtplatte eine aus wärmeisolierendem Material bestehende Verteilerleiste anzuordnen. Auf dieser Verteilerleiste liegt das Hohlprofil also beispielsweise ein Schlauch auf, so daß er vor der mehr oder weniger heißen Dichtplatte geschützt ist und seine Form und Auflagefläche durch die Form der Verteilerleiste beeinflußt werden kann.
Der U-Profil-Käfig ist sowohl zum Schutz des Hohlkörpers gedacht, als auch als Widerlager, wozu er mit den freien Steg- bzw. Flankenenden auf der Dichtplatte aufliegend angeordnet ist. Die Stege des U-Profil-Käfigs sind erfindungsgemäß geschlitzt bzw. sie weisen Querschlitze auf, damit sich das U-Profil leicht der Biegeform des Kammerrahmens anpassen kann. Darüberhinaus ist der U-Profil-Käfig in über Gelenke miteinander verbundene Teillängen unterteilt, so daß ihm eine zusätzliche Beweglichkeit in Richtung Ofenachse gegeben ist. Außerdem ist dadurch die Montage und Demontage wesentlich erleichtert.
Zur Erreichung der federnden Abstützung der U-Profil-Käfige bzw. des Andruckelementes ist nach einer Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß auf dem U-Profil-Käfig im Abstand zueinander Federandruckzylinder angeordnet sind, die sich an mit der Dichtplatte verbundenen Widerlagern abstützen, beispielsweise an Winkelprofilen befestigten Stellwinkeln mit verstellbarer Druckschraube. Diese Winkelprofile dienen gleichzeitig auch zum Anschlag der Haltevorrichtung für die Türabhebeklauen und zur Anbringung der Fußstücke bzw. der Distanzstücke der Verkokungsplatte. Die Stellwinkel sind zweckmäßigerweise verschieblich angeordnet und über eine Druckschraube stellbar am Winkelprofil befestigt. Hierdurch ist eine gewisse Nachstellung bzw. Vorgabe der Andruckkräfte der Federandruckzylinder gegeben.
Eine besonders gleichmäßige Übertragung des Anpreßdruckes und damit eine gute Abdichtung ist erfindungsgemäß dadurch zu erreichen, daß über die Höhe des Türkörpers bzw. des Kammerrahmens verteilt eine Vielzahl von Verbindungselementen vorgesehen ist, die von gleichausgebildeten Riegelbolzen und Riegelhaken gebildet ist. Bisher werden bei den bekannten Koksofentüren lediglich zwei Riegelhakenpaare und ein verdrehbarer Riegelbolzen eingesetzt. Von diesen wenigen Verbindungselementen aus muß die bis zu 7 und mehr Meter hohe bzw. besser gesagt lange Tür gleichmäßig gegen den Kammerrahmen gedrückt werden. Die über die Höhe der Tür verteilt angeordneten zahlreichen Riegelbolzen und Riegelhaken erleichtern das Einbringen der notwendigen Anpreßkräfte und sichern eine über die gesamte Länge der Koksofentür gleichmäßige Abdichtung. Dabei ist es von Vorteil, die Riegelhaken und Riegelbolzen etwa in einem Abstand von 1/2 bis zu 1 m anzubringen.
Eine einfache Konstruktion und gleichzeitig sichere Überleitung der Anpreßdrücke wird dadurch erreicht, daß die Riegelbolzen mit den am Kammerrahmen angeordneten Riegelhaken korrespondierend am U-Profil-Käfig befestigt, quer über den Türkörper verlaufend und sich am U-Profil-Käfig oder einer über die gesamte Länge des Türkörpers angeordneten Mittelstrebe oder aber der Verriegelungseinrichtung abstützend angeordnet sind. Hier sind verschiedene Varianten vorgeschlagen, wobei die letzte sich insbesondere für vorhandene Koksofentüren eignet,bei denenman aus irgendwelchen Gründen auf die vorhandenen Verriegelungseinrichtungen nicht verzichten kann oder verzichten will. Die durchgehende Ausbildung der Riegelbolzen führt zu einer weiteren Vereinfachung der Konstruktion, kann aber gegebenenfalls bei unterschiedlich durchgebogenen Kammerrahmen zu Schwierigkeiten beim Einhängen der Koksofentür führen.
Eine wesentliche Reduzierung der Reinigungsarbeiten wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Dichtschneide auf dem Kammerrahmen, dessen Innenkante abgeschrägt ist, angeordnet oder Teil des Kammerrahmens ist. Bei einer derartigen Ausbildung der Koksofentür bleibt die Innenseite der Dichtplatte als Fläche erhalten, so daß eventuell doch noch auftretende Verunreinigungen unschwer entfernt werden können, während im Bereich des Kammerrahmens und der Dichtschneide ohne weiteres Verunreinigungen auftreten können, ohne daß diese sofort zu Undichtigkeiten führen. Darüberhinaus ist durch die Abschrägung der Innenkante des Kammerrahmens sichergestellt, daß die Verkokungsgase jeweils mit voller Hitze bis an die Dichtschneide herangeführt werden, so daß es hier zu Verschmutzungen und Verunreinigungen insbesondere durch Graphitbildung nicht kommen kann.
Insbesondere bei neuen Koksofentüren ist es wie erwähnt vorteilhaft, die Dichtplatte am Rand zu Kanten oder zu biegen und dort das Hohlprofil anzuordnen. Die Riegelbolzen können an den Bogen bzw. dessen Außenwand angeformt oder mit ihm im Bogentiefsten verbunden werden. Um sicherzustellen, daß der Hohlkörper jeweils die vorgesehene Position beim Einsetzen der Koksofentür einnimmt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Hohlkörper punktförmig mit dem Steg des U-Profil-Käfigs oder dem Bogentiefsten verbunden ist.
Die Beweglichkeit der Dichtplatte auch im Bereich der die Verkokungsplatte tragenden Distanzstücke wird gemäß einer Ausbildung dadurch erreicht, daß die Dichtplatte über die gleichzeitig die Verkokungsplatte haltenden, im Abstand zueinander angeordneten Distanzstücke mit der als Träger ausgebildeten Mittelstrebe verbunden ist. Die Berührungsfläche zwischen dem Fußstück bzw. den Distanzstücken ist damit sehr geringgehalten, wobei in vorteilhafter Weise der Randbereich jeweils vom Fußstück unbeeinflußt bleibt. Gerade in diesem Bereich ist aber eine Durchbiegung der Dichtplatte besonders günstig. Im übrigen beeinflussen die Distanzstücke bzw. deren Fußstücke die Beweglichkeit der Dichtplatte kaum, weil sie im großen Abstand zueinander über die Länge des Türkörpers verteilt angeordnet sind.
Besonders vorteilhaft ist die geringe Beeinflussung der Durchbiegbarkeit der Dichtplatte, indem die Dichtstücke und ihre Fußstücke rechteckig ausgebildet und mit der Dichtplatte und der Mi±elstreb verbunden sind und an dem Fußstück gegenüberliegenden Ende einen Deckel aufweisen, an dem jeweils mit an der Verkokungsplatte ausgebildeten Elementen korrespondierende Verbindungselemente vorgesehen sind. Hierdurch ist gleichzeitig eine Montage-und Demontagemöglichkeit für die gesamte Koksofentür, insbesondere aber für die Verkokungsplatte geschaffen, die auch während des Betriebes jede Änderungen oder Ergänzungen zuläßt. Die aus einem flexiblen Stahl hergestellte Dichtplatte wird wirksam vor den hohen Temperaturen aufweisenden Gasen geschützt, indem die Dichtplatte zwischen einer von den Fußstücken der Distanzstücke gehaltenen und von einem Abdeckblech geschützten Isolierschicht und Türkörper bzw. Mittelstrebe angeordnet ist. Die Isolierschicht schützt somit Dichtplatte und Türkörper gleichzeitig.
Je nach Gegebenheiten, d.h. bei besonders beanspruchten Kammerrahmen kann es von Vorteil sein, die Dichtplatte unmittelbar den heißen Gasen auszusetzen, um so deren Beweglichkeit zu erhalten und damit auch eine Beweglichkeit der Dichtschneiden. Hierzu ist zwischen Dichtplatte und Türkörper bzw. Mittelstrebe die Isolierschicht angeordnet. Der Türkörper bleibt weiter durch die Isolierschicht geschützt,auch wenn er nur aus der Mittelstrebe besteht, so daß es lediglich erforderlich ist, eine Dichtplatte zu wählen, die entsprechend hohe Temperaturen aufnehmen kann.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein Verfahren geschaffen ist, das eine gleichmäßige und gezielte Aufbringung und Einleitung des Anpreßdruckes gewährleistet. Darüberhinaus ist eine Koksofentür geschaffen, die sich durch ein sehr geringes Gewicht, eine hohe Elastizität, insbesondere in Querrichtung und eine gute Handhabbarkeit auszeichnet. Insbesondere auch in Verbindung mit den auf der Innenseite des Türkörpers angebrachten Verkokungsplatten mit Distanzhaltern ist eine gasdichte Abdichtung der seitlichen öffnungen des Koksofens gegeben, die zu einer wesentlichen Reduzierung der Emissionen und Immissionen der Kokereien beiträgt. Mit einer erheblichen Gewichtsreduzierung und der günstigen Handhabbarkeit der Koksofentüren ist auch eine Vereinfachung der Türabhebe- und Bedienungsmaschinen möglich. Aufgrund der günstigeren Verkokung durch die Verkokungsplatte und auf der Innenseite der Koksofentür ausgebildeten vertikalen Gassammelräumen sowie der gleichmäßigen Anpressung der Dichtschneide genau im Randbereich ist gleichzeitig auch eine Verschmutzung dieses Bereiches reduziert oder gar ganz verhindert. Hierzu trägt insbesondere auch die Zuordnung der Dichtschneide zum Kammerrahmen bei, da dann die flächige Dichtplatte im Bedarfsfalle ohne Schwierigkeiten gereinigt werden kann. Dadurch vereinfachen sich die sowieso wesentlich reduzierten leinigungsarbeiten, was zu einer wesentlichen Schonung der Koksofentür selbst und zu einer Verringerung des Personalbestandes beiträgt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Randbereiches einer Koksofentür,
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Koksofentür,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Koksofentür mit einem als Hohlkörper ausgebildeten Andruckelement,
Fig. 4 die Koksofentür gemäß Fig. 1 mit als Dichtelement wirkendem Hohlkörper,
Fig. 5 die Koksofentür nach Fig. 2mit einer am Rand gekanteten Dichtplatte und
Fig. 6 einen Längsschnitt in Teilansicht im Bereich eines Distanzstückes bzw. der Türtasche.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine elastische Koksofentür 1 in Leichtbauweise. Der Türkörper 2 der Koksofentür 1 ist hier lediglich von der als Membran ausgebildeten Dichtplatte 3, dem parallel zum Rand verlaufenden Winkelprofil 4 sowie der Dichtschneide 5 gebildet. Dabei ist die Dichtschneide 5 eigentlich nicht Teil der Koksofentür 1, sondern vielmehr des Kammerrahmens 7. Das Winkelprofil 4 dient als Haltevorrichtung 6 sowohl für die nicht dargestellten Halteklauen als auch für die Andruckelemente und ihr Zubehör. Am Rand der Dichtplatte 3 sind als Verbindungselemente zwischen Türkörper 2 und Kammerrahmen 7 über die Höhe verteilt mehrere Riegelhaken 8 und Riegelbolzen 9 vorgesehen.
Ein umlaufender leichter Rahmen als U-Profil-Käfig 1₀ ausgebildet, wird über die Riegelbolzen 9 in die entsprechenden Riegelhaken 8 des Kammerrahmens 7 eingehängt. Da mit diesem U-Profil-Käfig 1o alle weiteren Teile des Türkörpers 2 verbunden sind, ist somit auch gleichzeitig eine Befestigung bzw. Verbindung des Türkörpers 2 mit dem Kammerrahmen 7 erreicht. Der U-Profil-Käfig 1o kann aus kurzen, ca. o,5 bis 1 m langen Einzelstücken bestehen, die durch Gelenke miteinander verbunden sind. Dadurch erhält der U-Profil-Käfig 1o in Längsrichtung eine ausreichend große Elastizität und erlaubt somit der Dichtplatte 3 bzw. der gesamten Koksofentür sich den Biegungen des Kammerrahmens 7 anzupassen.
Innerhalb des U-Profil-Käfigs 1o befindet sich das Andruckelement 11, im dargestellten Beispiel ein hydraulisch oder pneumatisch und zu betätigender Hohlkörper 12. Durch das hydraulische oder pneumatische Betätigen des Hohlkörpers 12 wird die Membran bzw. die Dichtplatte 3 gegen die Dichtschneide 5 und den Kammerrahmen 7 gedrückt. Die Dichtplatte 3, die Dichtschneide 5 und der Kammerrahmen 7 bilden somit den gasdichten Abschluß des Koksofens gegen die Atmosphäre. Die besondere Anordnung und Ausbildung des Andruckelementes 11 führt zu einer gleichmäßigen Verteilung des erforderlichen Anpreßdruckes über die gesamte Länge der Dichtschneide 5. Die hierzu notwendigen Kräfte werden nicht mehr über den Türkörper 2, sondern vielmehr direkt über die Riegelbolzen 9 und Riegelhaken 8 in den Kammerrahmen 7 geleitet.
Der U-Profil-Käfig 1o umschließt, wie erläutert, den Hohlkörper 12 bzw. das Andruckelement 11. Seine Flanken 14, 15 sind zur weiteren Erhöhung seiner Biegefähigkeit quer zu seiner Längsrichtung mit schwächenden Schlitzen versehen. Der Hohlkörper 12 liegt in ihm auf der Verteilerleiste 17 auf, die vorzugsweise aus wärmeisolierendem Material besteht, um den Hohlkörper 12 zusätzlich vor der vom Koksofen ausgehenden Hitze zu schützen. Die Verteilerleiste 17 dient gleichzeitig zur Vergleichmäßigung des Anpreßdruckes. Der im U-Profil-Käfig 1₀ liegende Hohlkörper 12 wird über den Federandruckzylinder 18 jeweils in eine vorgegebene Position gegebracht und gehalten, wobei die Stegenden 16 des U-Profil-Käfigs 1o zumindest zu Anfang des Anpreßvorganges auf der Dichtplatte 3 aufliegen.
Die einzelnen Federandruckzylinder weisen jeweils einen oberen und einen unteren Flansch 19 , 2o auf, in denen Bohrungen 21, 22 zum Durchführen der Verbindungsschrauben angeordnet sind. Innerhalb des Federandruckzylinders 18 ist die Feder 24 angeordnet, die die gewünschte federnde Verbindung zwischen dem übrigen Türkörper und dem Abdichtsystem bringt. Zur Einstellung bzw. Nachstellung der Feder 24 ist als Verbindung zwischen Federandruckzylinder 18 und dem Winkelprofil 4 ein Stellwinkel 25 vorgesehen, der über die Langlöcher 28 verschieblich angeordnet ist. Die Einstellung wird über die im Querstück 26 geführte Druckschraube 27 bewirkt.
Die Flanken 14, 15 des U-Profil-Käfigs 1o sind wie erwähnt geschlitzt, d.h. sie weisen in Abständen angeordnete Querschlitze 3o auf. Die Führungsbolzen 31 im Bereich der Flanken 14, 15 sind in in der Dichtplatte 3 ausgebildete Ausnehmungen einführbar und erleichtern somit die Montage, indem sie die vorgegebene Position des U-Profil-Käfigs 1o genau vorgeben.
Die Dichtschneide 5 ist, wie auch der Fig. 2 zu entnehmen ist, dicht an der Innenkante 35 des Kammerrahmens 7 angeordnet und somit den heißen Gasen ausgesetzt. Die Öffnung 36 im Riegelhaken 8 ist dem Riegelbolzen 9 so weit angepaßt, daß dieser ein ausreichend aber nicht zu großes Spiel hat. Die heißen Gase werden im übrigen in dem Hohlraum bzw. Gasabzugskanal geführt, der zwischen dem Türkörper bzw. der Dichtplatte 3 und der über Distanzstücke 38 im Abstand zum Türkörper gehaltenen Verkokungsplatte 39 gebildet wird. Fig. 2 verdeutlicht, daß die Gase jeweils ohne Schwierigkeiten in den Bereich der Dichtschneide 5 gelangen und zwar ohne vorher abzukühlen. Von daher wird es in diesem Bereich kaum zu Anbackungen oder Verschmutzungen kommen. Zusätzlich ist hierzu die Innenkante 35 abgeschrägt.
In Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch den einen der beiden Ofenköpfe mit eingesetzter Koksofentür gezeigt, wobei die als Membranabdichtung ausgebildete Dichtplatte über die rundumlaufenden Hohlkörper genau im Bereich der Dichtschneide 112 belastet ist. Die Koksofentür ist mit 1₀1 bezeichnet, während der Ofenrahmen, vor dem der Türkörper lo3 über die Verrieglungseinrichtung 1₀4, 1₀5 gehalten wird, mit lo2 bezeichnet ist. Dies ist eine noch sehr aufwendige Bauweise. Dagegen handelt es sich bei der in Fig. 4 .gezeigten Darstellung um eine leichtere Bauweise.
Auf der Innenseite trägt die Koksofentür 1₀1 nach Fig. 3 die Membran bzw. die Dichtplatte 11o mit der im Randbereich ausgebildeten Dichtschneide 111, 112. Diese Dichtschneide 111, 112 wird über die Feder 113 belastet, die sich ihrerseits wieder gegen den Boden 115 des Käfigs 114 abstützt, der Teil der Koksofentür 1₀1 ist. Die besondere Anordnung des Andruckelementes 11 innerhalb des Käfigs 114 zeigt Fig 5, wobei deutlich wird, daß die Verstelleinrichtung des Andruckelementes 11 innerhalb des Käfigs 114 geschützt angeordnet ist, indem die Wände 116 über die Verstelleinrichtung hochgezogen sind.
Auf der Innenseite des Türkörpers lo7 ist weiter die Isolierschicht 119 angeordnet, die über die Distanzstücke 123, 124 auf dem Türkörper lo3 bzw. der Dichtplatte 11o gehalten wird. Die Distanzstücke 123, 124 tragen endseitig die Verkokungsplatte 12o, die aus einzelnen Schilden 125, 126 besteht, die jeweils mit den Schildhaltern 127 verschraubt oder versteckt sind. Das Fußstück 128 ist mit dem eigentlichen Türkörper lo3 beispielsweise verschraubt und hält dabei über das Abdeckblech 121 die Isolierschicht 119 und auch gleichzeitig die Dichtplatte 11₀.
Zwischen der Verkokungsplatte 12o und dem Abdeckblech 121 oder eigentlich der Dichtplatte 11o ist der Gasabführungskanal 117 ausgebildet, durch den die freiwerdenden Gase Richtung Vorlage abgeführt werden.
Die Distanzstücke 123 bestehen aus den Fußstücken 128, die über Befestigungsschrauben 129, 13o wie auch Fig. 6 zu entnehmen ist, verschraubt sind, tragen die Schildhalter 127 und damit die eigentlichen Schilde 125, 126. Die einzelnen Schilde weisen auf der Unterseite Verstärkungsrippen 131 auf, sowie Bohrungen 168, die mit den Verbindungselementen 167 am Deckel 166 korrespondierend ausgebildet sind. Dadurch können die Schilde beim Montieren mit den Distanzstücken 123, 124 bzw. den Schildhaltern 127 versteckt werden. Auch eine Verschraubung ist vorteilhaft.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Dichtplatte 3 nur bis an den Kammerrahmen 7 reichend ausgebildet ist. Daran schließt sich der U-Profil-Käfig 1₀ an, in dem der Hohlkörper 12 angeordnet ist. U-Profil-Käfig 1o und Dichtplatte 3 sind miteinander verschweißt, verschraubt oder sonstwie verbunden, so daß sie eine Baueinheit darstellen und über die Riegelbolzen 9 in die Riegelhaken 8 eingehängt mit dem Kammerrahmen 7 verbunden werden können.
Der Hohlkörper 12 liegt auf dem Kammerrahmen 7 auf. Da dieser annähernd gleichmäßig warm oder heiß ist, wird der Hohlkörper nur begrenzt Temperaturen ausgesetzt, zumal der Hohlkörper nicht direkt vom heißen Gas beeinflußt werden kann. Fig. 4 verdeutlicht, daß der Hohlkörper 12 flächig auf dem Kammerrahmen 7 aufliegt, also eine vorteilhaft breite Dichtfläche geschaffen ist.
Besonders vorteilhaft ist bei einem als "Dichtschneide" wirkenden Hohlkörper, daß die bisher notwendigen Reinigungsarbeiten des Kammerrahmens 7 annähernd vollständig entfallen. Ist eine Reinigung notwendig, so stehen plane Flächen zur Verfügung, die einfach zu reinigen sind.
Fig. 5 verdeutlicht die Möglichkeiten, den Türkörper aus einfachen und leichten Teile zu bauen, wobei Dichtplatte 3 und der das Andruckelement 11 aufnehmende Käfig aus einer Platte durch Kantung hergestellt sind. Die Riegelbolzen 9 sind an die Käfige angeformt oder wie angedeutet durchgehend ausgebildet und mit diesen verbunden. Der Hohlkörper 12 bzw. das Andruckelement 11 ist vorzugsweise mit dem Käfig punktweise verbunden, um eine richtige Positionierung zu gewährleisten.

Claims

1. Verfahren zum Abdichten von Horizontalkammerverkokungsöfen gegen die Atmosphäre im Bereich der die Kopfseiten verschließenden Koksofentüren durch Verspannen des eine umlaufende Dichtschneide und auf der Innenseite eine im Abstand vorgesetzte Verkokungsplatte aufweisenden Türkörpers zwischen Kammerrahmen und am Kammerrahmen vorkragend angebrachten Riegelhaken, dadurch gekennzeichnet, daß die mit starr angeordneten Riegelbolzen ausgerüstete Koksofentür von oben in die Riegelhaken eingehängt und über die gesamte Länge der am Rand rundumlaufenden Dichtfläche Koksofentür/Kammerrahmen durchgehend aktiv flächig verspannt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erforderliche Anpreßdruck unmittelbar im Bereich der Riegelbolzen und Riegelhaken linienförmig erzeugt und in den Kammerrahmen übertragen wird.

3. Koksofen mit die Kopfseiten verschließenden gegen den Kammerrahmen anpreßbaren Koksofentüren, die eine auf der Innenseite des Türkörpers im Abstand gehaltene Verkokungsplatte, ein rundumlaufendes Dichtelement mit Rückstellsicherung und den Türkörper beeinflussende Andruckelemente aufweist zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Türkörper (2) als durchgehend elastische Dichtplatte (3) mit Haltevorrichtungen (6) für die Türabhebeklauen, mit Riegelbolzen (9) und einem Andruckelement (11) ausgebildet ist, das rundumlaufend und die Dichtplatte nur im Randbereich beeinflussend am Rand der Dichtplatte angeordnet ist.

4. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Andruckelement (11) als Hohlkörper (12) mit veränderbarem Volumen ausgebildet ist, der von einem mit der offenen Seite zur Dichtplatte (3) angeordneten U-Profil-Käfig (1₀) umschlossen ist.

5. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtplatte (3) rundumlaufend zu einem U-Profil-Käfig (1o) gekantet ist, in dem der Hohlkörper (12) unmittelbar auf dem Kammerrahmen (7) aufliegend und auf ihm einwirkend angeordnet ist.

6. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3 und Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem aus hitzebeständigem Material hergestellten Hohlkörper (12), der pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbar ausgebildet ist, und der Dichtplatte (3) eine aus wärmeisolierendem Material bestehende Verteilerleiste (17) angeordnet ist.

7. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3 und Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der U-Profil-Käfig (lo) in Längsrichtung mehrfach in über Gelenke miteinander verbundene Teillängen unterteilt ist und durch Querschlitze (3o) geschwächte Flanken (14, 15) aufweist.

8. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3 und Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem U-Profil-Käfig (1₀) im Abstand zueinander Federandruckzylinder (18) angeordnet sind, die sich an mit der Dichtplatte (3) verbundenen Widerlagern abstützen, beispielsweise an Winkelprofilen (4) befestigten Stellwinkeln (25) mit verstellbarer Druckschraube (27).

9. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß über die Höhe des Türkörpers (2) bzw. des Kammerrahmens (7) verteilt eine Vielzahl von Verbindungselementen vorgesehen ist, die von gleichausgebildeten Riegelbolzen (9) und Riegelhaken (8) gebildet werden.

1₀. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegelbolzen (9) mit den am Kammerrahmen (7) angeordneten Riegelhaken (8) korrespondierend am U-Profil-Käfig (1₀) befestigt, quer über den Türkörper (2) verlaufend und sich am U-Profil-Käfig oder einer über die gesamte Länge des Türkörpers angeordneten Mittelstrebe oder der Verriegelungseinrichtung (1₀4, 1₀5) abstützend angeordnet sind.

11. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtschneide (5) auf dem Kammerrahmen (7), dessen Innenkante (35) abgeschrägt ist, angeordnet oder Teil des Kammerrahmens ist.

12. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (12) punktförmig mit dem Steg des U-Profil-Käfigs (1₀) verbunden ist.

13. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtplatte (3, 11₀) über die gleichzeitig die Verkokungsplatte (39, 12o) haltenden, im Abstand zueinander angeordneten Distanzstücke (38, 123, 124) mit der als Träger ausgebildeten Mittelstrebe verbunden ist.

14. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3 und Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (38, 123, 124) und ihre Fußstücke (128) rechteckig ausgebildet und mit der Dichtplatte (3) und Mittelstrebe verbunden sind und an dem Fußstück gegenüberliegenden Ende einen Deckel (166) aufweisen, an dem jeweils mit an der Verkokungsplatte (39, 12o) ausgebildeten Elementen (168) korrespondierende Verbindungselemente (167) vorgesehen sind.

15. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3 und Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtplatte (3, 11₀) zwischen einer von den Fußstücken (128) der Distanzstücke (38, 123, 124) gehaltenen und von einem Abdeckblech (121) geschützten Isolierschicht (119) und Türkörper (2, 1₀3) bzw. Mittelstrebe angeordnet ist.

16. Koksofen mit Koksofentüren nach Anspruch 3 und Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Dichtplatte (3, 11₀) und Türkörper (2, 1₀3) bzw. Mittelstrebe eine Isolierschicht (119) angeordnet ist.