EP0181630A2 - Verkokungsofenbatterie - Google Patents

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EP0181630A2
EP0181630A2 EP85114337A EP85114337A EP0181630A2 EP 0181630 A2 EP0181630 A2 EP 0181630A2 EP 85114337 A EP85114337 A EP 85114337A EP 85114337 A EP85114337 A EP 85114337A EP 0181630 A2 EP0181630 A2 EP 0181630A2
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EP
European Patent Office
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furnace
coking
battery
load distribution
distribution grid
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EP85114337A
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EP0181630A3 (en
EP0181630B1 (de
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Dieter Dr. Stalherm
Heinrich-Josef Clement
Joachim Dr. Hoitz
Heinz-Leo Dipl.-Ing. Dahlkamp
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HOELTER GmbH
Still Otto GmbH
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Holter Gesellschaft fur Patentverwertungsverfahren MbH
Still Otto GmbH
Carl Still GmbH and Co KG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B31/00—Charging devices
    • C10B31/02—Charging devices for charging vertically
    • C10B31/04—Charging devices for charging vertically coke ovens with horizontal chambers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B27/00—Arrangements for withdrawal of the distillation gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B45/00—Other details

Definitions

  • the invention relates to a coking furnace battery arranged above the furnace ceiling, such as. B. for the closed conveyance of coal to and in the coking ovens, for the derivation of the raw gases produced during coking, for the extraction of emission gases and to cover the coking furnace battery with one or more halls.
  • a device for the emission-free filling of coking coal in battery-arranged coking chambers which consists of one or more longitudinally arranged above the battery, closed horizontal conveyors with lockable coal transfer openings and movable transfer car with closed housing on the battery cover.
  • the entire conveyor and transfer device are arranged on support systems that extend over the entire length of the coking ovens and are supported outside, usually on the anchor stands. This construction leads to complex, stable supporting structures, whereby the support on the anchor stands can lead to undesired deformations.
  • the object of the invention is to propose a coking furnace battery of the type defined in the introduction, one without filling car and the devices arranged above the furnace ceiling being supported in a suitable manner without damage to the masonry of the coking furnace battery.
  • This object is achieved in that all or part of the devices arranged above the furnace ceiling are supported on a load distribution grating arranged directly or at a short distance on the furnace ceiling.
  • the load distribution grate can consist of a variety of extending in the heating wall and the longitudinal direction of the battery and connected to each other at the crossing points, on which z. B. the support structure for at least one stationary, in the battery longitudinal direction coal conveyor with the associated closed . Oberleit issued located.
  • the riser tubes arranged in the battery center axis and the associated templates can also be supported in whole or in part on the load distribution grate.
  • a hall arranged over the entire battery can be used as a statically determined system, e.g.
  • the suction hoods arranged above the doors can consist of individual cover plates which are assigned to each oven and which, following the vertical outer cladding of the hall, extend outwards above or between the anchor stands.
  • cross anchors usually arranged in the furnace ceiling and to use the cross beams running in the longitudinal direction of the heating wall as cross anchors.
  • Corresponding screw bolts for pulling the anchor stands together can then be arranged at the respective ends of these cross members.
  • a sliding guide can expediently be arranged between the longitudinal and transverse beams for the heating phase to compensate for the thermal expansions.
  • accessible gratings are arranged at the same height between the beams of the load distribution grate and can easily be removed during any control and 4Jartunas work. If there is a certain distance between the furnace ceiling and the load distribution grate and the walk-in gratings, the temperatures there are lower than directly on the furnace ceiling, which is considerably more pleasant for the operators.
  • a fixed overhead control system which is also arranged on the load distribution grate, has proven itself for the overhead line of the coal from the stationary coal conveyors into each furnace chamber.
  • a device as described in DE-OS 31 08 483 is particularly suitable as a fill hole closure. Especially when operating with preheated coal, excessive swirling and possible separation of the coal in the furnace chamber can be prevented by lowering a so-called proboscis into the furnace chamber through the filling holes.
  • vibration bars or devices for ultrasound radiation can also be connected to the filling device to improve the flow behavior of the coal in the furnace chambers.
  • FIG. 1 shows a conventional cross section of a coking oven battery that runs through the middle of an oven chamber (2).
  • the substructure (26) made of refractory material with the regenerators and the flue gas ducts (27) which usually run underneath in the longitudinal direction of the battery.
  • the load distribution grate (3) on which a plurality of vertical bars (7) are supported, is arranged on the furnace ceiling (1) with transverse and longitudinal beams (5) and (6).
  • Both the support frame (8) for the coal conveyors (9) running in the longitudinal direction of the battery and the templates (13) and the hall roof (11) are arranged on the vertical supports (7).
  • the stationary suction lines (22) are also arranged under the three-hinge roof (11).
  • each coker furnace (2) associated walkways tubes (12) are each guided through the hall roof (11) to the outside, so that when opening the sti g erohr- cover (17) optionally the raw gases exiting can be burned.
  • Light cladding sheets (18) are arranged as vertical outer walls of the battery hall via fastening elements (19) on the vertical bars (7).
  • cover plates (23) On the sub edge of the cladding plates (18) are each followed by cover plates (23) which are pulled outwards and partially protrude beyond the area in front of the anchor stands (14).
  • cover plates (23) with vertical partitions can form a separate extraction hood for each individual coking furnace, which are connected to the stationary lines (22) via their own connections. In particular, during the coke extraction process and the leveling process, all the emission gases occurring on the furnace doors are drawn off as a result.
  • the cross member (5) acting as a cross anchor can be seen, which rests on the furnace ceiling and extends over the entire length of the coking ovens. Screw bolts (21) are fastened at the ends, by means of which the two anchor stands (14), supported by springs (20), are held together.
  • the crossbeams (5) consist of two spaced-apart U-shaped beams which lie in the middle above the heating wall. The distance between the two carriers is so great that between these carriers you can look into each heating cable from above through the inspection holes (24).
  • the longitudinal arrangement through a coking furnace battery in FIG. 2 shows the usual arrangement of the battery heads (29) with the end platforms (30).
  • the hall roof (11) is stretched over the entire battery and the end platforms, which is supported in the area of the coking ovens via the vertical supports (7) on the load distribution grid (3).
  • the vertical bars (7) are each arranged vertically above the individual heating walls (4), that is to say in the middle between two furnace chambers (2).

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Verkokungsofenbatterie mit oberhalb der Ofendecke angeordneten Einrichtungen, wie z. B. zur geschlossenen Förderung der Kohle zu den und in die Verkokungsöfen, zur Ableitung der bei der Verkokung entstehenden Rohgase, zur Absaugung von Emissionsgasen und zur Abdeckung der Verkokungsofenbatterie mit einer oder mehreren Hallen. Erfindungsgemäß sollen alle oder ein Teil der oberhalb der Ofendecke (1) angeordneten Einrichtungen auf einem direkt oder mit geringem Abstand auf der Ofendecke angeordneten Lastverteilungsrost (3) angeordnet sein.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verkokungsofenbatterie mit oberhalb der Ofendecke angeordneten Einrichtungen, wie z. B. zur geschlossenen Förderung der Kohle zu den und in die Verkokungsöfen, zur Ableitung der bei der Verkokung entstehenden Rohgase, zur Absaugung von Emissionsgasen und zur Abdeckung der Verkokungsofenbatterie mit einer oder mehreren Hallen.
  • Bei den heute üblichen Horizontalkammer-Verkokungsofenbatterien wird die Kohle in der Regel von der Ofendecke aus mittels Füllwagen über mehrere Füllöcher in die Ofenkammern eingefüllt. Bei immer größer werdenden Koksofenabmessungen wird dabei die Belastung der Koksofendecke durch den Füllwagen bei den immer größeren Gewichten problematisch. Man nähert sich gegenwärtig mit den Lasten des Füllwagens einer Grenze, die möglicherweise bei zukünftigen größeren öfen überschritten werden kann. Die Bewegung des Füllwagens erzeugt zudem unerwünschte große dynamische Kräfte auf der Ofendecke, die vom feuerfesten Mauerwerk der Batterie aufgenommen werden müssen. Vor diesem Hintergrund sind Füllsysteme vorgeschlagen worden, die das feuerfeste Mauerwerk möglichst nicht dynamisch belasten. Aus der DE-PS 28 04 825 ist dazu eine Vorrichtung zum emissionsfreien Einfüllen von Kokskohle in batterieweise angeordnete Verkokungskammern bekannt, die aus einem oder mehreren längs über der Batterie angeordneten, geschlossenen Horizontalförderern mit abschließbaren Kohleübergabeöffnungen und auf der Batteriedecke verfahrbaren Obergabewagen mit geschlossenem Gehäuse besteht. Abgesehen von dem im Vergleich zum Füllwagen leichteren Obergabewagen, der weiterhin auf der Ofendecke verfahren wird, werden die gesamten Förderer und Obergabevorrichtungen auf Tragsystemen angeordnet, die sich über die gesamte Länge der Verkokungsöfen erstrecken und sich außerhalb, in der Regel auf den Ankerständern, abstützen. Diese Konstruktion führt zu aufwendigen stabilen Tragkonstruktionen, wobei die Abstützung auf den Ankerständern zu ungewollten Verformungen führen kann.
  • Bei den herkömmlichen Füllwagen ist es darüber hinaus erforderlich, durch besondere zusätzliche Absaugeeinrichtungen eventuell beim Füllvorgang entstehende Emissionsgase abzusaugen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verkokungsofenbatterie der eingangs definierten Art vorzuschlagen, wobei man ohne Füllwagen auskommt und die oberhalb der Ofendecke angeordneten Einrichtungen in geeigneter Weise abgestützt werden, ohne daß es zu Schäden am Mauerwerk der Verkokungsofenbatterie kommt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß alle oder ein Teil der oberhalb der Ofendecke angeordneten Einrichtungen auf einem direkt oder mit geringem Abstand auf der Ofendecke angeordneten Lastverteilungsrost abgestützt sind. Durch die erfindunsgemäße Abkehr von dem herkömmlichen Füllwagen ergeben sich keinerlei dynamische Lasten, sondern nur eine fast gleichmäßig auf der Ofendecke verteilte statische Last. Diese im Vergleich zu den Systemen mit Füllwagen erhöhte statische Last führt zu einer Erhöhung der auf die Heizwände wirkenden Vertikallasten, wodurch auch die Stabilität der einzelnen Heizwände verbessert wird. Möglicherweise kann als Folge der verbesserten Stabilität die Heizwandbreite verringert werden.
  • Um die Belastung von den Kammerabdecksteinen der Verkokungsöfen fernzuhalten, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Kräfte vom Lastverteilungsrost möglichst senkrecht in die einzelnen Heizwände eingeleitet werden. Der Lastverteilungsrost kann dabei aus einer Vielzahl von in Heizwand- und Batterielängsrichtung verlaufenden und an den Kreuzungspunkten miteinander verbundenen Trägern bestehen, auf denen über senkrechte Stäbe sich z. B. das Traggerüst für mindestens einen stationären, in Batterielängsrichtung verlaufenden Kohleförderer mit den zugehörigen geschlossenen.Oberleiteinrichtungen befindet. Neben diesen Einrichtungen zur Kohleförderung können auch die in der Batteriemittelachse angeordneten Steigerohre und die zugehörigen Vorlagen ganz oder teilweise auf dem Lastverteilungsrost abgestützt sein. Darüber hinaus kann auch eine über der gesamten Batterie angeordnete Halle als statisch bestimmtes System, z. B. in Form einer Dreigelenk-Konstruktion, sich auf dem Lastverteilungsrost abstützen. In ähnlicher Weise können auch alle über den Türen, sowohl auf der Maschinen- als auch der Koksseite, angeordneten Absaugehauben und die zugehörigen stationären Absaugeleitungen sich auf dem Lastverteilungsrost abstützen bzw. mit ihm verbunden sein.
  • Zur Verhinderung jeglicher Emissionen an den Türen der Verkokungsöfen können die über den Türen angeordneten Absaugehauben aus einzelnen, jedem Ofen zugeordneten Abdeckblechen bestehen, die im Anschluß an die senkrechte Außenverkleidung der Halle sich über oder zwischen den Ankerständern nach außen erstrekken.
  • Es hat sich insbesondere als vorteilhaft erwiesen, die üblicherweise in der Ofendecke angeordneten Queranker wegzulassen und die in Heizwandlängsrichtung verlaufenden Querträger als Queranker zu benutzen. An den jeweiligen Enden dieser Querträger können dann entsprechende Schraubenbolzen zum Zusammenziehen der Ankerständer angeordnet sein. Zwischen den längs- und querverlaufenden Trägern kann zweckmäßigerweise für die Anheizphase zum Ausgleich der Wärmedehnungen eine Gleitführung angeordnet sein.
  • Zwischen den Trägern des Lastverteilungsrostes werden erfindungsgemäß auf gleicher Höhe begehbare Gitterroste angeordnet, die bei eventuellen Kontroll- und 4Jartunasarbeiten leicht entfernt werden können. Wenn zwischen der Ofendecke und dem Lastverteilungsrost sowie den begehbaren Gitterrosten ein gewisser Abstand vorhanden ist, so herrschen dort geringere Temperaturen als direkt auf der Ofendecke, was für die Bedienungsleute erheblich angenehmer ist.
  • Zur Oberleitung der Kohle von den stationären Kohleförderern in jede Ofenkammer hat sich ein fest installiertes Oberleitsystem bewährt, das ebenfalls auf dem Lastverteilungsrost angeordnet ist. Als Füllochverschluß kommt dabei insbesondere eine Einrichtung in Frage, wie sie in der DE-OS 31 08 483 beschrieben ist. Vor allem beim Betrieb mit vorerhitzter Kohle kann ein zu starkes Aufwirbeln und ein eventuelles Entmischen der Kohle in der Ofenkammer dadurch verhindert werden, daß durch die Füllöcher ein sogenannter Füllrüssel in die Ofenkammer abgesenkt wird. Zudem können auch zur Verbesserung des Fließverhaltens der Kohle in den Ofenkammern mit der Einfüllvorrichtung Vibrationsstäbe oder Einrichtungen zur Ultraschallbestrahlung verbunden sein.
  • Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren 1 bis 4 beispielsweise näher erläutert.
    • Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Verkokungsofen- batterie mit den auf der Ofendecke angeordneten er- findungsgemäßen Einrichtungen.
    • Figur 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine derartige Verkokungsofenbatterie.
    • Figur 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt zu Figur 1.
    • Figur 4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Ofendeckenbereiches in Batterielängsrichtung.
  • In der Figur 1 ist ein üblicher Querschnitt einer Verkokungsofenbatterie dargestellt, der mitten durch eine Ofenkammer (2) verläuft. Unterhalb der Ofenkammer befindet sich der Unterbau (26) aus feuerfestem Material mit den Regeneratoren und den darunter üblicherweise in Batterielängsrichtung verlaufenden Rauchgaskanälen (27). Auf der Ofendecke (1) ist mit Quer- und Längsträgern (5) und (6) der Lastverteilungsrost (3) angeordnet, auf dem sich eine Vielzahl von senkrechten Stäben (7) abstützen. Auf den senkrechten Stützen (7) ist sowohl das Traggerüst (8) für die in Batterielängsrichtung verlaufenden Kohleförderer (9) und die Vorlagen (13) als auch das Hallendach (11) angeordnet. Unter dem in Dreigelenk-Konstruktion ausgeführten Hallendach (11) sind auch die stationären Absaugeleitungen (22) angeordnet. Die jedem Verkokungsofen (2) zugeordneten Steigerohre (12) sind jeweils durch das Hallendach (11) nach außen geführt, damit beim öffnen der Steigerohr- deckel (17) gegebenenfalls die austretenden Rohgase verbrannt werden können. Als senkrechte Außenwände der Batteriehalle sind über Befestigungselemente (19) an den senkrechten Stäben (7) leichte Verkleidungsbleche (18) angeordnet. An der Unterkante der Verkleidungsbleche (18) schließen sich jeweils nach außen gezogene Abdeckbleche (23) an, die den Bereich vor den Ankerständern (14) teilweise überragen. Diese Abdeckbleche (23) können mit senkrechten Trennwänden zusammen für jeden einzelnen Verkokungsofen eine eigene Absaugehaube bilden, die über eigene Anschlüsse mit den stationären Leitungen (22) in Verbindung stehen. Insbesondere während des Koksausdrückvorganges und des Planiervorganges werden hierdurch alle an den Ofentüren auftretenden Emissionsgase abgesogen.
  • Aus Figur 1 und auch insbesondere aus den Figuren 3 und 4 ist die Anordnung des als Queranker fungierenden Querträgers (5) ersichtlich, der auf der Ofendecke aufliegt und sich über die gesamte Länge der Verkokungsöfen erstreckt. An den Enden sind Schraubenbolzen (21) befestigt, über die die beiden Ankerständer (14),von Federn (20) unterstützt,zusammengehalten werden. Die Querträger (5) bestehen nach Figur 4 aus zwei mit Abstand zueinander angeordneten U-förmigen Trägern, die in der Mitte über der Heizwand liegen. Der Abstand der beiden Träger voneinander ist dabei so groß, daß zwischen diesen Trägern hindurch von oben aus durch die Schaulöcher (24) in jeden einzelnen Heizzug hineingeschaut werden kann.
  • Im Längsschnitt durch eine Verkokungsofenbatterie in Figur 2 ist die übliche Anordnung der Batterieköpfe (29) mit den Endbühnen (30) dargestellt. Ober der gesamten Batterie sowie den Endbühnen ist das Hallendach (11) gespannt, das sich im Bereich der Verkokungsöfen jeweils über die senkrechten Stützen (7) auf dem Lastverteilungsrost (3) abstützt. Die senkrechten Stäbe (7) sind dabei jeweils senkrecht über den einzelnen Heizwänden (4), also in der Mitte zwischen zwei Ofenkammern (2), angeordnet.
    • Bezugszeichenliste
    • (1) Ofendecke
    • (2) Ofenkammer
    • (3) Lastverteilungsrost
    • (4) Heizwand
    • (5) Querträger
    • (6) Längsträger
    • (7) senkrechte Stäbe
    • (8) Traggerüst
    • (9) Kohleförderer
    • (10) Überleittrichter
    • (11) Hallendach
    • (12) Steigerohr
    • (13) Vorlage
    • (14) Ankerständer
    • (15) Gitterroste
    • (16) Füllöcher
    • (17) Steigrohrdeckel
    • (18) Verkleidungsbleche
    • (19) Befestigungen
    • (20) Feder
    • (21) Schraubenbolzen
    • (22) Absaugeleitungen
    • (23) Abdeckblech für Absaugehaube
    • (24) Schaulöcher
    • (25) Unterlegeisen
    • (26) feuerfester Unterbau
    • (27) Rauchgaskanäle
    • (28) Meistergang
    • (29) Batteriekopf
    • (30) Endbühnen

Claims (9)

1. Verkokungsofenbatterie mit oberhalb der Ofendecke angeordneten Einrichtungen, wie z. B. zur geschlossenen Förderung der Kohle zu den und in die Verkokungsöfen, zur Ableitung der bei der Verkokung entstehenden Rohgase, zur Absaugung von Emissionsgasen und zur Abdeckung der Verkokungsofenbatterie mit einer oder mehreren Hallen, dadurch gekennzeichnet , daß alle oder ein Teil der oberhalb der Ofendecke (1) angeordneten Einrichtungen auf einem direkt oder mit geringem Abstand auf der Ofendecke (1) angeordneten Lastverteilungsrost (3) abgestützt sind.
2. Verkokungsofenbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kräfte von dem Lastverteilungsrost (3) möglichst senkrecht in die einzelnen Heizwände. (4) eingeleitet werden.
3. Verkokungsofenbatterie nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Lastverteilungsrost (3) aus einer Vielzahl von in Heizwandlängsrichtung und Batterielängsrichtung verlaufenden und an den Kreuzungspunkten miteinander verbundenen Trägern (5) und (6) besteht, auf denen über senkrechte Stäbe (7) sich z. B. das Traggerüst (8) für mindestens einen stationären, in Batterielängsrichtung verlaufenden Kohleförderer (9) mit den zugehörigen geschlossenen Oberleiteinrichtungen (10) befindet.
4. Verkokungsofenbatterie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß über der gesamten Batterie eine Halle (11) angeordnet ist, die als statisch bestimmtes System, z. B. in Form einer Dreigelenk-Konstruktion, sich auf dem Lastverteilungsrost (3) abstützt.
5. Verkokungsofenbatterie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Steigerohre (12) aller Verkokungsöfen in der Batteriemittelachse angeordnet sind und mit mindestens einer Vorlage (13) verbunden sind, wobei die Lasten der Vorlage und, soweit erforderlich, auch die der Steigerohre von der Stahlkonstruktion in den Lastverteilungsrost (3) geleitet werden.
6. Verkokungsofenbatterie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß oberhalb jeder Ofentür einzelne oder durchgehende Absaugehauben angeordnet sind und die Absaugehauben sowie die zugehörigen stationären Absaugeleitungen (22) sich auf dem Lastverteilungsrost (3) abstützen.
7. Verkokungsofenbatterie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die in Heizwandlängsrichtung verlaufenden Querträger (5) auch als Queranker zur Verbindung der auf der Maschinen- und Koksseite vor den Heizwänden (4) angeordneten Ankerständer (14) dienen.
8. Verkokungsofenbatterie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den Trägern (5) und (6) des Lastverteilungsrostes (3) auf gleicher Höhe begehbare Gitterroste (15) angeordnet sind.
9. Verkokungsofenbatterie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß zur Oberleitung der Kohle von den Kohleförderern (9) in jeden Ofen auf dem Lastverteilungsrost (3) gasdichte Überleiteinrichtungen (10) fest angeordnet sind.
EP19850114337 1984-11-12 1985-11-12 Verkokungsofenbatterie Expired EP0181630B1 (de)

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DE19843441267 DE3441267C1 (de) 1984-11-12 1984-11-12 Verkokungsofenbatterie
DE3441267 1984-11-12

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Publication Number Publication Date
EP0181630A2 true EP0181630A2 (de) 1986-05-21
EP0181630A3 EP0181630A3 (en) 1987-05-20
EP0181630B1 EP0181630B1 (de) 1989-04-05

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