PROCESS FOR HEATING COKE OVENS AND SYSTEM FOR CARRYING OUT THE PROCESS

Abstract: 1. Process for heating coke ovens with the aid of circulating flows in the heating flues, characterised in that the intensity of the circulating flows in the heating flues is designed to vary, continuously or discontinuously, from the machine side to the coke side of the ovens, by means of structural designing the sizes of the circulating-flow cross-sections and/or of the reversing-point cross-sections between the heating flues to which upward-flowing gas is admitted and the flues to which downward-flowing gas is admitted.

Description: Verfahren zur Beheizung von Koksöfen und Einrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Beheizung von Koksöfen mit Hilfe von Kreis strömen in den Heizzügen sowie auf eine Einrichting zur Durchführung des Verfahrens. Ziel der Beheizung von Koksöfen ist die Erreichung eines gut abgegarten Koks es gleichmässiger Qualität durch gleichmässige Beheizung. Da die Kammerbreite bei Koksöfen von der Maschinen - zur Koks - seite hin zunimmt, steigt auch in gleicher Richtung der Wärme- bedarf von Heizzug zu Heizzug. Durch entsprechende Verteilung der Beheizungsmedien wird die horizontale Gleichmässigkeit der Beheizung erreicht. Umgekehrt aber zum Wärmebedarf ändern, d. h. verringern, sich in gleicher Richtung die Querschnitte der Heizzüge. Daraus resultieren von der Maschinen- zur Koksseite hin grössere Geschwindigkeiten der Verbrennungsgase und grösse- re Flammenlängen. Diese beeinflusen die vertikale Gleiehtässig- keit der Beheizung. Nun kann man die Flammen verlängern durch die Anwendung des Kreisstroms, d. h. durch Ansaugung von ausgebranntem Abgas aus dem fallenden Heizzug in den aufsteigenden, beflammten Heizzug, wobei das ausgebrannte Rauchgas den frisch zugeführten Verbrennungsmedien beigemischt wird. Hierdurch verrin gern sich die Anfangskonzentrationen der Reaktionsmedien, und der Ablauf der Verbrennungsreaktion wird verzögert, d. h. die Flammen werden verlängert. Dies ist eine Funktion der Inten sitzt des Kreisstroms. Die Anwendung des Kreisstroms bei der Beheizung von Koksöfen ist an sich bekannt und bewährt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Flammenlängen von der Mas chinen - zur Koksseite hin unterschiedlich durch den Kreis strom beeinflusst werden müssen. Die Erfindung schlägt hierzu vor, dass die Intensität der Kreis ströme von der Maschinen- zur Koksseite kontinuierlich oder diskontinuierlich variabel ausgebildet wird. Unter der Intensität des Kreisstroms sei die Menge des rückgesaugten Rauchgasea im Verhältnis zu der aus den frisch zugeführten Verbrennungs medien Gas und Luft gebildeten Rauchgas=enge verstanden. Die Erfindung sieht zunächst vor, dass diese Variation von der Maschinen- zur Koksseite hin abnehmend erfolgt. Die Variation der Kreis stromintensität kann dabei kontinuierlich von Heizzug- paar zu Heizzugpaar oder g ruppenweise gestuft vorgenommen werden. Unter gruppenweiser Stufung kann eine solche mit gleichmässiger Stufung von Gruppe zu Gruppe von der Maschinen- zur Koksseite hin verstanden werden, wobei mehrere Heizt zugpaare jeweils eine Gruppe bilden. Die Stufung der Kreisstromintensität in einer Heizwand kann aber auch diskontinuierlich erfolgen. Beispielsweise kann sie in einem Teil der Heizzüge einer Heizwand in geringen Schritt- weiten erfolgen, während dann nach einer grossen in den nachfolgenden Heizzügen wieder geringe Schrittweiten zur Verwirklichung kommen. Hier sollen sich die Strömungsverhältnisse im ersten Teil der Herzwand in einem geringen Streubereich bei laminarer Strömung und in dem anderen Teil der Heizwand in einem wiederum geringen Streubereich bei turbulenter Strömung befinden. Es kann allerdings auch eine solche Variante diskontinuierlicher Stufung erforderlich sein, dass die Kreisstromstärke in einigen Heizzügen einer Heizwand zunehmen muss in Richtung zur Koks - seite hin, während sie in den anderen abnimmt. Es ist bekannt, dass der Kreisstrom eine selbstregulierende Wirkung besitzt Diese selbstreguiierende Wirkung des Kreis stLanes besteht darin, dass bei steigender Ofenleistung die Kreis - strommenge zuruckgehtr während bei sinkender Beheizungslei stung die angesaugte Rauchgasmenge verstärkt wird. Durch die sen Effekt könnten auch bei schwankenden Ofealeistlmgen in wei- tem Streubereich die Flammenlängen nahezu konstant gehalten werd^-. Dieser Effekt kommt Åauchibei Verbundöfen den Erfordernissen der Beheizung sehr entgegen. Bei Schwachgasbehei zung ist ein geringerer Kreis strom erforderlich, bei Starkgas - beheizung ein stärkerer. Da bei Schwachgasbeheizung grössere Abgasmengen primär erzeugt werden als bei Starkgasbeheizung, stellt sich automatisch bei der Schwachgasbeheizung durch die selbstregulierende Wirkung eine geringere Rauchgas rücksaugung ein. Somit gleicht der Kreis strom durch seine selbstregulierende Intensitätswirkung auch die Erfordernisse der unterschiedlichen Unterfeuerungsgasarten automatisch nahezu aus Erfindungsgemäss werden die Einstellungen der Kreisstromintensitäten in den verschiedenen Heizzügen einer Heizwand durch kon struktive Auslegung bzw. Einregulierung der Widerstände in den Strömungswegen so gewählt, dass bei einer Leistungs- oder Gas - artänderung der Ofenbeheizung die selbstregulierende Wirkung des Kreisstroms optimal genutzt wird. Da die Intensität der Kreisströme in den Heizzügen wesentlich durch die Grösse der Kreisstrom- und Umkehrstellenquerschnitte in den Binderwänden beeinflusst wird, sieht die Erfindung vor, dass diese Querschnitte über die ganze Wandlänge oder zonenweise jeweils einzeln oder gemeinsam von der Maschinen - zwr Kaks - seite hin variiert werde; Bei gemeinsamer änderung kann diese proportional, gleichsinnig oder ungleichsinnig erfolgen. Die Erfindung sieht vor1 dass die Gesamtquerschnitte je Kreis - strom- oder Umkehrstelle aus einer oder mehreren Öffnungen bestehen. Sie sieht ferner vor, dass jede oder einzelne dieser Öffnungen mit einem oder mehreren Drosselorganen, z. B. Schie bern oder Klappen, versehen werden kann. Ferner sieht die Erfindung vor, dass die Intensitäten der Kreis ströme in den Heizzügen durch zusätzliche Gasstrahlen von erhöhter Geschwindigkeit in an sich bekannter Weise - gegebenen falls unterschiedlich - verstärkt werden Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch ein Heizzugpaar und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A -A der Fig. 1 Mit 1 und 2 sind die beim Heizzüge bezeichnet, die ein Heizzug- paar bilden und abwechselnd in bekannter Weise aufwärts beflammt werden. Dieses Heizzagpaar - auch Zwillingsheizzüge genannt stellt ein Ausschnitt einer Heizwand dar, die aus einer Vielzahl sich nach links und rechts bis zur Maschinen- bzw. Koksseite anschliessender Zwilling aheizzüge besteht. Die Trennwand 3 der Reizzüge 1 und 2 weist an ihrem unteren auf, Ende zwei Kreisstromöffnungen 4/ die ün vorliegenden Falle je weiis mit einer oder auch mehreren Klappen 5 verschlossen werden können. Die Querschnitte der Kreisstromöffnungen sind erfindungsgemäss, wie vorstehend näher erläutert, von der Ma schinen - zur Koksseite unterschiedlich. Am oberen Ende der Trennwand 3 sind die Heizzüge bei der dargestellten Ausführungsform durch zwei übereinander liegende Öffnungen 6 und 7, den sogenannten UmkehrsteUen, miteinander verbunden. Jeder dieser Öffnungen ist im vorliegenden Falle eine Rolle 8 bzw. 9 zugeordnet, die diese Öffnung ganz oder teilweise freigeben oder auch praktisch völlig verschliessen kann. Die Querschnitte der beiden Umkehrstellen sind vorzugsweise ebenso wie die der Kreisstromöffnungen von der Maschinen - zur Koksseite unterschiedlich ausgelegt.

Claims: Patentansprüche 1. Verfahren zur Beheizung von Koksöfen mit Hilfe von Kreis strömen in den Heizzügen, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der Kreis ströme in den Heizzügen von der Maschinen- zur Koksseite der Öfen kontinuierlich oder dis- kontinuierlich variabel ausgebildet wird. 1. Verfahren nach Anspruch 1* dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der Kreisströme von der Maschinen- zur Koks - seite hin abnim:nt. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der Kreis ströme von der Maschinen zur Koks seite hin in einigen Heizzügen steigt. 4. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der Kreis str öme von der Maschinen zur Koks seite hin kontinuiierlich oder gruppenweise gestuft variiert wird. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in an sich bekannter Weise zusätzliche Gasstrahlen erhöhter Geschwindigkeit in die Heizzüge eingeblasen werden. 6. Einrichtung zur Durchfthrung des Verfahrens nach den An sprechen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grössen der Kreisstrom- und/oder Umkehrstellenquerschnitte (4 bzw. 6,7) Zwischen den steigend und fallend beaufschlagten Heiz zügen (1, 2) kontinuierlich und /oder gestuft ausgebildet sind. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Änderung der Querschnitte der Kreisstrom- und Umlcchr- stellenöffnungen (4 bzw. 6, 7) von der Maschinen zur Koks seite hin dieselbe proportional, gleich- oder gegenläufig er folgt, 8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreis strom- und/oder Umkehrstellenquerschnitte jeweils aus einer oder mehreren Öffnungen bestehen. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass alle oder einzelne Öffnungen mit jeweils einem oder mehreren Regelinstrumenten (5), z. B. Klappen oder Schiebern, versehen sind. 10. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel, z. B. Düsen, zur Einblasung zusätzlich die Kreisströ- me antreibender Gasstrahlen vorgesehen sind.

Inventors: SCHUFFLER, ARNULF, DR. DIPL.-ING., WAHLFELD, WERNER, Schüffler, Arnulf, Dr. Dipl.-Ing.
Applicants: KRUPP KOPPERS GMBH
Application year: 1982
Main classification: C10B21
IPC codes: C10B21