DE3327337A1

DE3327337A1 - Koksofentueren fuer horizontalkammerverkokungsoefen

Info

Publication number: DE3327337A1
Application number: DE19833327337
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr.-Ing. 4690 Herne Becker; Heinz 4660 Gelsenkirchen-Buer Tewes
Original assignee: Ruhrkohle AG
Current assignee: RAG AG
Priority date: 1983-01-21
Filing date: 1983-07-29
Publication date: 1984-07-26
Also published as: DE3327337C2

Description

Koksofentüren für Horizontalkammerverkokungsofen
Die Erfindung betrifft eine Koksofentür für einen Horizontal kammer-.
verkokungsofen mit einem in die Ofenkammer hineinragen;den-, hoch hitz.ebeständigen, mit dem Türkörper verbundenen Türstopfen, über den die Ofenfüllung im Abstand zum Türkörper gehalten wird. Der Stopfen hat zusammen mit der Koksofentür eine Mehrfachfunktion.~£r soll während des Verkokungsbetriebes die Ofenfüllung - zurückhalten, die Wärmebelastung fur den Türkörper minimieren und an modernen Verkokungsöfen einen Gasabzug zum Gassammelraum sicherstellen. Der Türkörper selbst bi-ldet das Widerlager für den Stopfen und hat darüber hinaus die Aufgabe, die Uffnung im Türrahmen dicht zu.' verschließen. Zur Abdichtung zwischen Türkörper und Türrahmen sind dabei zusätzliche Dichtungen vorgesehen, die häufigste Ausführungsförm sieht federnd im Türkörper gehaltene Leisten vor, die beim Verschließen der Koksofentüren mit einer Schneide gegen den Türrahmen drücken. Der rauhe Ofenbetrieb führt jedoch zwangslaufig zu; Beschädigungen der Leisten an der Schneide. An diesen Beschädigungsstellen treten während des Verkokungsbetriebes Koksofengase aus. Die Leckagen sind insbesondere infolge ihrer Belastung für die Bedienungsmannschaft und die Umwelt außerordentl-ich unerwünscht.
Deshalb hat es vor allem in jüngerer Zeit eine Vielzahl von Versuchen gebeben, mit konstruktiven Lösungsansätzen, die Leckagen zu beseitigen. Die mit allen bekannten Lösungen erzielbaren Verbesserungen sind Jedoch mehr oder weniger unbefriedigend.
Auch der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die' auftretenden Leckagen an Koksofentüren zu, beseitigen. Dabei geht die Erfindung von der Oberlegung aus, daß während des Verkokungsvorganges eine ungleichmäßige Erwärmung der Koksofentür stattfindet. Zwangsläufig muß das ein Verziehen der Koksofentür zur Folge haben Die Auswirkungen des Verziehens nahmen mit zunehmender Ofenhöhe und Turlänge-zu. Diesem Verziehen versucht man bisher durch besonders schwere Ausführung der Türkörper entgegen zu wirken. Jede Material verstärkung verursacht jedoch mit größer werdenden Unterschieden im Temperaturgradienten stärker werdende Verformungen. Zwar wirkt einem Abheben der Türkörper der Verriegelungsdruck der üblicherweise für jede Koksofentür vorgesehenen zwei Verriegelungsvorrichtungen entgegen. Diese Verriegelungsvorrichtungen greifen im oberen und unteren Türdrittel an die Koksofentür und pressen die Tür mit einer Kraft bis zu 15 Mb gegen den Türrahmen. Das schließt jedoch - wie der Ofenbetrieb in der Praxis zeigt - auch bei intakten Dichtleisten keine Leckagen aus und hat überdies erheblichen Verschleiß am Türrahmen zur Folge, da der Druck linienförmig über die Schneiden der Dichtleisten in den Türrahmen geleitet wird und die daraus resultierenden Schneidenkräfte auf Dauer Aushöhlungen am Türrahmen verursachen.
Nach der Erfindung werden deshalb die Wärmewirkungen auf die Ofentür nach Möglichkeit ausgeschaltet, soweit die Erwärmung zu einem Verziehen der Ofentür führen kann. Das wird dadurch erreicht, daß die Koksofentüren erfindungsgemäß mehrteilig mit einer separaten Kraftübertragungseinheit und separater Dichtungseinheit ausgebildet ist und die Kraftübertragungseinheit und die Dichtungseinheit über möglichst wenige Stellen miteinander verbunden sind, d.h. möglichst wenig Wärmeübertragungspunkte aufweisen. Die Verbindungsstellen bzw.
Wärmeübertragungspunkte beschränken sich in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auf 1 - 2 Gelenkstellen oder Halterungen, an denen die Dichtungseinheit beim Ein- und Aussetzen der Ofentür in der Kraftübertragungseinheit gehalten ist und Anpreßstellen, an denen die Kraftübertragungseinheit das Dichtungselement der Dichtungseinheit während des Verkokungsvorganges gegen den Türrahmen preßt. Im Unterschied zur herkömmlichen einteiligen Ausführung von Kraftübertragungseinheit und Dichtungseinheit gibt es damit nur geringe Wärmebrückenbildungen. In der Ausführungsform mit zwei Gelenkstellen bzw. Halterungen korrelieren diese Gelenkstellen t:it der vorhandenen Anzahl von üblicherweise zwei vorhandenen Verriegelungsvorrichtungen. Die beiden Gelenkstellen finden Verwendung bei der Umstellung vorhandener Ufen auf erfindungsgemäße Türen. Aus Kostengründen bleiben dann jeweils die Verriegelungsvorrichtungen erhalten. Bei Ofenneubauten mit besonders großen Türhöhen, die mehr als zwei Verriegelungseinheiten bedingen, wird die Anzahl von zwei Gelenkstellen oder Halterungen zweckmäßigerweise beibehalten.
Die Verwendung von zwei im Abstand voneinander angeordneten Gelenkstellen erlaubt es, die Gelenkstellen oder Halterungen an beliebiger Stelle zwischen Dichtungseinheit und Kraftübertragseinheit anzuordnen. Die Gelenkstellen ode Halterungen können in ihrer Zahl jedoch auch auf eins beschränkt werden. Dann ist die eine Gelenkstelle oder Halterung aber vorzugsweise in der oberen Hälfte und in der Vertikalen mittig angeordnet.
Um in dieser Anordnung ein unerwünschtes Auspendeln aus der Vertikalen in allen Richtungen zu vermeiden, läßt- sich die Dichtungseinheit mit Hilfsvorrichtungen arretieren. Diese Hilfseinrichtungen befinden sich an der Turabhebevorrichtung der Koksofenbedienungsmaschine.
Die Hilfseinrichtungen können elektromagnetisch, mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch wirken.
Bei Ofenneubaten mit geringer Bauhöhe (4 m) ermöglicht die erfindungsgemäße Ofentür die Verwendung von nur einer Verriegelungseinrichtung. Das hat entsprechende Kostenvorteile zur Folge.
Andererseits ist es möglich, auf die vorgesehenen Gelenkstellen oder Halterungen ganz zu verzichten und die Dichtungseinheit statt dessen unmittelbar mit der Türhebeeinrichtung abzuheben, zu halten und danach wieder zu positionieren.
Zur unmittelbaren Handhabung der Dichtungseinheit mit der Türhebevorric} ng sind beliebige .Mechaniken geeignet. Besonders geeignet sinkt rt; t)er Turabhebevorrichtung befestigte Klauen, Haken oder Elektr@@@gnete.
Die erfindungsgemäße separate Ausbildung von Dichtungseinheit und Kraftübertragungseinheit läßt sich auch als Tür- in-Tuikonstruktion bezeichnen, wobei die eine Tür dieser Konstruktion. allein die Dichtfunktion und die andere Tür dieser Konstruktion allein die Kraftübertragungsfunktionen besitzt. Diese Verdoppelung der Türkonstruktion führt jedoch nicht zu einer an sich zu erwartenden Verdoppelung des Material aufwandes, sondern eröffnet einen Weg zu extremer Leichtbauweise. Die Dichtungseinheit als für die Abdichtung vorgesehene Tür kann auf besondere Wiederstandsmomente gegen Biegung und Torrosion verzichten. Im Gegenteil - nach der Erfindung soll die Dichtungseinheit möglichst weich sein. Das hat den zusätzlichen Vorteil der besonders leichten Anpassung an den Türrahmen, mit dem die Dichtungseinheit dichten soll.
Die Wärmebelastung der Dichtungseinheit ist der weichen Ausbildung der Dichtungseinheit nicht hinderlich. In der Größenordnung der hier zu beherrschenden Gasdrücke und des Druckes der Ofenfüllung stellen die Temperaturanforderungen für ein Dichtungselement aus Stahl keine Probleme dar. Das gilt umso mehr als das Dichtungselement zur Ofenkammerseite hin mit einer Isolierung versehen werden kann. Selbst einfachster Baustahl hat sich als anwendbar erwiesen. Das Dichtungselement kann infolgedessen als flexible wenige Millimeter dicke Wand ausgelegt werden. Solche flexible Wand paßt sich jeder Türrahmenform an. D.h. sie kann mit minimalen Kräften schließend zur Anlage an den Türrahmen gebracht werden.
Die nur geringen Wärmeübertragungsmöglichkeiten auf die Kraftübertragungseinheit, von der das Dichtungselement gehalten und gegen den Türrahmen gedrückt wird, verhindern ein fühlbares Verziehen der Kraftübertragungseinheit, so daß sich die Auslegung eines die Kraftübertragungseinheit bildenden Rahmens im wesentlichen auf die zur Halterung der Dichtungseinheit und deren Anpressung an den Türrahmen erforderlichen Kräfte beschränken kann. Gegenüber üblichen Ausführungen von Türkörpern in Grauguß oder Stahl guß und nachgebildeten Schweißkonstruktionen ermöglicht das eine Leichtbauweise mit einer Stahlschweißkonstruktion aus handelsüblichen Stahl profilen. Durch Verwendung von Hohl profilen haben derartige Rahmen optimale Steifigkeit.
Zugleich lassen sich die erfindungsgemäßen Rahmen hervorragend belüften, in dem die Längsholme unten und oben geöffnet sind und nach Möglichkeit an den Verbindungsstellen zwischen den Querholmen und den Längsholmen gleichfalls Uffnungen vorgesehen sind. Die Längsholme wirken wie Kaminzüge. Die darin entstehende Luftströmung bewirkt eine hervorragende Kühlung.
Die sich erfindungsgemäß eröffnende Leichtbauweise für Koksofentüren zeigt unerwartete Gewichtsersparnisse. Gegenüber herkömmlichen Gußkörpern kann das Gewicht erfindungsgemäßer Türen um zwei Drittel bis im Extremfall um drei Viertel gesenkt werden.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Trennung von Kraftübertragungseinheit und flexibler Dichtungseinheit sind zusammengefaßt folgende: 1. Die sich nachteilig auswirkenden Wärmebrückenbildungen auf die Kraftübertragungseinheit werden ganz überwiegend vermieden.
2. Die Kraftübertragungseinheit verhält sich formstabil, wobei das durch den oben und unten offen ausgebildeten Hohlprofilrahmen der Kraftübertragungseinheit (Kühlung durch Kaminwirkung) sehr vorteilhaft beeinflußt wird.
3 Der Hohlprofilrahmen behält als Kraftübertragungseinheit durch die von außen über die Verriegelungskorper eingeleiteten Kräfte wegen seiner konstruktiven Ausbildung seine Form bei.
4. Das Dichtungselement eröffnet insbesondere bei einer durch Ausbuchtung nach außen gekennzeichneten Profilierung eine hervorragende Isolierungsmöglichkeit (Senken der Oberflächentemperaturen ) und unterliegt infolge geringer Wandstärken (kleiner Temperaturgradient) so gut wie keinen Thermospannungen, verhält sich aber trotzdem aufgrund seiner ausgezeichneten Flexibilität als optimale Dichtung infolge Anpassung an jede Verformung des Kammerrahmens, wobei die Anpassung über die von außen eingeleiteten Kräfte der Kraftübertragungseinheit erfolgt.
Mit der Ausbuchtung ist im Zusammenwirken mit der Gestaltung des Türstopfens die Möglichkeit gegeben, den an zeitgemäßen Ufen gewünschten Gaskanal in der Tür optimal zu gestalten.
5. Bedingt durch die Formstabilität der Kraftübertragungseinheit und durch die Flexibilität des Dichtungselementes lassen sich die zur Anpassung des Dichtungselementes an die-Verformung des Kammerrahmens erforderlichen Kräfte über verstellbare Schrauben oder Federn sowohl definierter einstellen als auch-in der Handhabung besser korrigieren.
6. Die erfindungsgemäße Türkonstruktion kann vom Gesamtgewicht her wesentlich leichter als herkömmliche Türen ausgeführt werden und ist mithin von erheblichem Vorteil für Konstruktion, Wartung und Instandhaltung. Die Türabhebe- und Positioniereinrichtungen werden nunmehr mit einem Bruchteil bisheriger Kräfte belastet und demzufolge schonender behandelt. Das gleiche gilt für die Dichtfläche des Kammerrahmens.
7. Alle Einzelteile der erfindungsgemäßen Türkonstruktion können so gewählt-werden, daß sie aus handelsüblichen Profilen, Schrauben und Bolzen und ggf. Federn zusammengesetzt werden.
8. Bei auftretenden Schäden an der Kraftübertragungseinheit oder an der Dichtungseinheit ist ein schnelles und unkompliziertes Austauschen beider Einheiten oder der einen oder anderen Einheit möglich. Während herkömmliche Türen zu häufig vorkommende Reparaturen an Membran, Dichtleisten jeweils in einen hierfür vorgehaltenen Reparaturstand eingebracht und dort aufgebockt werden müssen, können vergleichbare Schadensfälle an der erfindungsgemäßen Tür durch Auswechseln der Dichtungseinheit in der, noch in der Türabhebevorrichtung gehaltenen Tür behoben werden. Dazu ist das auf jedem Betriebsstand vorhandene Hebezeug ausreichend.
9. Das Dichtungselement kann eine zur Türrahmendichtfläche parallele, den Türrahmen überdeckende und im Abstand Variable Wirkfläche zum Abdick erhalten. Die Parallelität der Dichtflächen eröffnet neuartige Dichtung möglichkeiten. Zwischen der Wirkfläche des Dichtelementes und der Türrahmendichtfläche können auch Weichdichtungen angeordnet werden, die sich im Betrieb mit herkömmlichen Koksofentüren lediglich in Form von nicht metallischen feuerfesten Streifen von außen in den Dichtspalt zur provisorischen Beseitigung von auftretenden Leckagen eingebracht werden. Die Weichdichtungen sind vorzugsweise zur Ofenkammer hin mit einem Wärmeschutz versehen. Anstelle von Weichdichtungen können auch neuartige Federdichtungen und Labyrinthdichtungen verwendet werden.
In der Zeichnung-sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Abbildung t eine erfindungsgemäße Koksofentür im Schnitt während des Ofenbetriebs in Schließstellung am Türrahmen Abbildung 1 a einen Ausschnitt aus Abb. 1 ir Vergrößerung Abbildung 2 die erfindungsgemäße Ofentür nach Figur 1 in einer Seitenansicht Abbildung 3 eine vergrößerte Darstellung eines Horizontal schnittes entlang einer Schnittlinie im Bereich der Verriegelungsvorrichtung Abbildung 4 - 15 zu Abbildung 3 gleiche Schnittdarstellungen durch weitere erfindungsgemäße Koksofentüren Abbildung 16 - 19 zur Verwendung als Dichtelemente bei erfindungsgemäßen Türen geeignete Profile Nach Figur 1 - 3 besteht eine erfindungsgemäße Koksofentür aus einer Kraftübertragungseinheit 1 und einer Dichtungseinheit 2. Die Kraftübertragungseinheit 1 ist als Hohlprofilrahmen 3 ausgebildet, dessen Längsholme in Abbildung 2 mit 4 und dessen Querholme in Abbildung 2 mit 5 bezeichnet sind. Die Längsholme 4 sind am oberen und unteren Ende offen. Ferner befinden sich in den Längsholmen an den Verbindungsstellen zu den Querholmen 5 Uffnungen, so daß sich im Hohlprofilrahmen 3 erwärmende Luft ungehindert aus den Querholmen 5 in die Längsholme 4 und dort nach oben strömen und oben aus dem Hohlprofilrahmen 3 austreten kann. Der Hohlprofilrahmen 3 ist aus handelsüblichem Vierkanthohlprofil aus Stahl der Qualität St 37 gefertigt, das die Abmessungen 80 mm x 40 mm und eine Wandstärke von 4 mm besitzt. Der Hohlprofilrahmen kann auch aus anderen Profilen wie bspw. Hohlrundprofilen, L-Profilen, I-Profilen, T-Profilen und U-Profilen bestehe". Dabei kann es sich um handelsübliche Walzprofile oder Schweißprofile handeln.
Ferner können die Profile in verschiedenen Einbaulagen Anwendung finden. Das gilt insbesondere für die U-Profile.
Die im Ausführungsbeispiel nach Abbildung 1 - 3 dargestellte Tür ist zur Umrüstung vorhandener 6 m hoher Horizontalkammerverkokungsöfen vorgesehen., deren ursprüngliche Türen mit zwei-Verriegelungseinrichtungen 6 versehen sind, die über eine Verriegelungsstange 7 gemeinsam bewegt werden. Die Betätigung der VerriegelungSeinrichtungen erfolgt durch eine nicht dargestellte Hebelmechanik an der Türhebevorrichtüng.
Zur kraftschlüssigen Verbindung mit dem Hohlprofilrahmen 3 sind die Verriegelungseinrichtungen 6 mit ihren Verriegelungsplatten 8 jeweils an Platten 72 angeschraubt, die oben und unten mit Querholmen 5 des Kohlprofilrahmens 3 verschweißt.Zwischen den Verriegelungsplatten 8 und den Platten 72 sind Ausgleichsplatten 73 vorgesehen, die Hilft; mittel zum Justieren der Verriegelungseinheit auf die nicht dargestellten festen Verriegelungshaken an dem Kammerrahmen sind. Damit die Türhebevorrichtung den mit 60 bezeichneten Bolzen der Verriegelungseinrichtungen 6 zum Abheben erfassen kann, ist der darunter liegende Querholm 5 bei 61 mit einer Ausnehmung versehen. Ferner'sind zwischen den Verriegelungseinrichtungen 6 und dem jeweils darunter liegenden Querholm 5 Versteifungsrippen 62 vorgesehen.
Am jeweils oberen mit einer Verriegelungsplatte 8 verschweißten Querholm 5 ist zugleich eine Gelenkgabel 9 verschweißt. Die Gelenkgabel umfaßt ein an der Dichtungseinheit 2 befestigtes Auge 10. Das Auge 10 und die Gelenkgabel 9 bilden gemeinsam mit einem Gelenkbolzen 11 eine gelenkige Halterung der Dichtungseinheit 2 an der Kraftübertragungseinheit 1. Infolge vorhandener zwei Gelenke an jeder Verriegelungseinrichtung 6 ist die Dichtungseinheit 2 an zwei Gelenkstellen in der Kraftübertragungseinheit 1 gehalten.
Nach Abbildung 1 - 3 besteht die Dichtungseinheit 2 aus einem Dichtungselement 12 und einer Isolierung 13. Das Dichtungselement 12.ist aus einem in Abbildung 16 dargestellten handelsüblichen Tafel profil 6 mm-Stärke unter Ablängen der in Abbildung 16 und Abbildung 3 mit 14 bezeichneten freien Schenkel hergestellt worden. Je nach Profilform ist eine Stärke zwischen 4 und 7 mm vorgesehen. Die Bauhöhe des Ofens und seine Breite haben auf die Stärke keinen Einfluß, da die Rückstelikräfte der Ofenfüllung pro Flächeneinheit bei gebråuchlichen Ofengrößen von 4 bis 8,5 mm nicht wesentlich voneinander abweichen. Dem resultierenden Gesamtdruck wird durch eine entsprechende Anzahl, je nach Ofenhöhe, unterschiedlich Rechnung getragen.
Ferner ist das Tafel profil nach Ablängen am oberen und unteren Ende 15 und 16 an den mit 17 bezeichneten Stellen so eingesägt worden, daß ein Abkanten auf die in Abbildung 3 dargestellte Profilform des Randes und ein Verschweißen mit den übrigen Rändern des Tafel profiles möglich ist. Dadurch ergibt sich ein Dichtungselement 12 mit einer mittigen Ausbauchung und allseitig umlaufendem gleichen Randprofil, das durch einen zum Türrahmen 18 des Koksofens 19 parallelen Verlauf des freien Schenkels 14 sicherstellt. Dabei bezieht sich der parallele Verlauf des freien Schenkels 14 auf die mit 20 bezeichnete Dichtfläche-des Türrahmens 18.
Der parallele freie Schenkel 14 geht nach Abbildung 3 und 16 mit schräg verlaufendem Steg in den übrigen Bereich des Tafelprofiles über. Die so gegebene Ausbauchung ist mit Isoliermaterial gefüllt. Als Isoliermaterial kommen Mineralfasern oder Keramikfasern, Glasfasern oder auch Leichtbausteine aus Feuerfestmaterial in Betracht. Das Material ist entweder so gewählt, daß die Isolierung 1@ über einen in Abbildung 3 dargestellten lürstopfenhalter 21 eisen geeigneten Stopfen trägt oder die Isolierung 13 wird von geeic,eten Verankerungen für die Türstopfenhalterung 21 durchdrungen. Als Verankerungen Kommen bspw.Schraubenanker, die im D.chtungselement 12 verscnraubz es verschweißt werden oder das Dichtungselement 12 durcheringen @@@ hinter dem Dichtungselement mit Muttern gesichert werden, ober Konsole in Betracht. Die Konsolen können aus abgelängten L-Profilen bestehen, die an den schräg verlaufenden Profilsteg des Dichtungselements 12 im Abstand voneinander so verschweibt werden, daß t7; parallel zur Dichtfläche 20 verläuft. In diesem Schenkel kann die Halterung in gleicher Weise erfolgen wie bei unmittelbarer Befestigung am Dichtungselement 12. Die dargestellte Türstopfennalterung kann jede beliebige Form aufweisen. Vorzugsweise sind metallische ocer nichtmetallische Leichtbaustopfen für die erfindungsgemäße Ofentüre vorgesehen. In metallischer Ausbildung besitzen ds Türstopfen dann wahlweise Platten, die von oben nach unten überlappend an cer Türstopfenhalterung 21 aufgehängt werden oder in anderer Weise durch Bolzenverbindung oder Steckverbindung über Schraubverbindungen an dem Türstopfenhalter 21 gesichert werden.
Die Verwendung von keichtbaustopfen setzt die durch Verwendung handelsüblicher Profile für den Hohlprofilrahmen 3 und das Dichtungselement begonnene Leichtbauweise der Koksofentüre fort. Im Ausführungsbeispiel erbringt das gegenüber den vorher vorhandenen Koksofentüren eine Gewichtsverminderung um mehr als zwei Drittel des bisherigen Gesamtgewi chtes.
Während des Verkokungsvorganges, bei dem sich die erfindungsgemäße Tür in der Schließstellung nach Abbildung 1 befindet, wird das Dichtungselement 12 von dem Hohlprofilrahmen 3 am freien Schenkel 14 über Schraubenbolzen 22 gegen die Dichtfläche 20 des Türrahmens 18 gepreßt.
Dazu ist an der den-Türrahmen 18 zugewandten Seite des Hohiprofilrahmens 3 für jede Schraube 22 eine Schraubenmutter 23 angeschweißt und ist der Hohiprofilrahmen 3 so durchbohrt, daß die Schraube 22 von außen durch das Innere der Holme hindurch in die Schraubenmutter 23 geschraubt werden kann. Die Schrauben 22 werden durch Kontermuttern 24 in der jeweils erforderlichen Anpreßstellung gesichert.Neben de einen in Abbildung 3 dargestellten Schraube 22 sind noch eine Vielzahl anderer gleichmäßig am Hohlprofilrahmen 3 verteilt angeordneter Schrauben 22 vorgesehen. Der Abstand zwischen den einzelnen Schrauben beträgt im Ausführungsbeispiel 100 mm und kann beliebig kleiner gewählt werden Die obere Grenze des Schraubenabstandes beträgt 250 mm.
Bei einem solchen Abstand ist die Möglichkeit gegeben mit Hilfe der Schrauben 22 eine völlig gleichmäßige Anpressung des Dichtelementes 12 an der Dichtfläche 20 zu bewirken. Dabei läßt sich jede Schraube des Ausführungsbeispieles von Hand mit einem Schraubenschlüssel nachziehen und so jede Ungleichmäßigkeit des Anpreßdruckes der Kraftübertragungseinheit 1 in der Schließstellung der Koksofentür beseitigen. Als Schraubenschlüssel ist ein Drehmomentenschlüssel von Vorteil. Ausreichend kann auch eine Einstellung von Hand sein. Anstelle der Schraubenmuttern 23 kann auch ein durchgehendes Flacheisen mit dem Hohlprofilrahmen verschweißt werden, das mit den Schrauben 22 korrespondierende Gewindelöcher besitzt.
Nach Abbildung 3 wird jede Schraube 22 im Ausführungsbeispiel auf eine an dem Dichtungselement 12 befestigte Zwischenlage 25 gepreßt. Die Zwischenlage ist aus metallischem oder nichtmetaliisnem Werkstoff und leicht auswechselbar. Eine nichtmetallische Zwischeniage hat wärmetechnische Vorteile. Als Zwischenlage 25 aus nichtmetallischem flexiblem Werkstoff erleichtert die Zwischenlage eine durch Wärmedehnung des Dichtungselementes verursachte Bewegung des freien Schenkels 14. Als bloßes metallisches Verschleißstück sichert die- Zwischenlage 25 die Weiterverwendbarkeit des Dichtungselemen-tes 12 auch nach Einarbeiten der Schraube 22 in deren Angriffsfläche. Das geschieht durch Auswechseln der'Zwischenlage 25. Die Zwischenlage 25 kann als Stahistück mit dem Dichtungselement 12 verschweißt werden oder als separates Teil in einen dafür an dem Dichtungselement 12 angeschweißten Ringhalter oder anders geformten Halter eingelegt werden.
Zwischen dem freien Schenkel 14 und der Dichtfläche 20 des Türrahmens 18 ist im Ausführungsbeispiel eine Weichdichtung 26 vorgesehen. Die Weichdichtung besteht aus Mineralfasern oder warmfestem Kunststoff und ist über einen Kantenschutz 27 der seinerseits an dem freien Schenkel 14 befestigt ist, an dem freien Schenkel 14 des Dichtungselementes 12 gehalten. Der Kantenschutz 27 hat die Form eines Winkels und umfaßt in der Ausgangsstellung die Weichdichtung 26 an der zum Stopfen hingewandten Schmalseite nur teilweise, so daß ein Anpressen des Dichtungselementes 12 dazu führt, daß sich der Kantenschutz 27,als allseitig an dem freien Schenkel 14 umlaufende Leiste unter Verformung der Weichdichtung 26 schützend vor deren zum Stopfen hingewandte Schmalseite liegt. In diesem Zustand verhindert der Kantenschutz 27 eine Versottung der Weichdichtung durch kondensierende Koksofengase.während des Verkokungsbetriebes an der gleichfalls im freien Schenkel 14 umiaufenden Weichdichtung 26. Ferner verhindert der Kantenschutz'27 im Störungsfall eine übermäßige Anpressung und damit verbundene Beschädigung der Weichdichtung 26 durch Anlegen an die Dichtfläche 20 des Türrahmens 18 und damit verbundene Abstandssicherung des freien Schenkels 14. Im Normalfall dient der Kantenschutz der Vorabscheidung der kondensierenden Rohgase. Der Kantenschutz 27 ist als umiaufende Stahlleiste mit dem freien Schenkel 14 verschweißt, genietet oder verschraubt.
Im übrigen wird das für die Abdichtung der Koksofentür entscheidendeschließende Anliegen des Dichtungselementes 12 an die Dichtfläche 20 mit Ausnehmungen 28 an der Rückseite des Dichtungselementes 12 vorteilhaft beeinflußt. Die mit den Ausnehmungen 28 verbundene Querschnittsveränderung erbringt eine hohe Flexibilität des Dichtungselementes 12. In weiteren Ausführungsbeispielen können- noch zusätzlich quer zur Türlängsrichtung verlaufende Ausnehmungen zwischen den bereits vorhandenen Ausnehmungen 28 angeordnet sein. Die Querschnittsform der Ausnehmungen kann dann wesentlich kleiner als bei den Ausnehmungen 28 bemessen werden. Die Ausnehmungen werden im Ausführungsbei spiel durch Ausbrennen oder Aussägen oder Fräsen des Dichtungselementes 12 an der ausgebuchteten Rückseite hergestellt. Die dadurch entstehende Uffnung wird durch Bleche, die der Kontur der Uffnung angepaßt sind, verschlossen, so daß das Dichtungselement 12 wieder eine geschlossene Rückseite erlangt.
In der in Abbildung 1 und 3 dargestellten Schließstellung wird das Dichtungselement durch die Kraftübertragungseinheit 1 bzw. den Hohlprofilrahmen 3 ausschließlich über die Schrauben 22 gegen den Kammerrahmen gepreßt. An den Gelenkstellen der Querholme 5 mit der Dichtungseinheit 2 bewirkt ein ausreichendes Gelenkspiel von 5 - 15 mm plus dem Maß der sich an der Gelenkstelle ergebenden Wärmedehnung des Dichtelementes 2 ein Abheben der Gelenkbolzen 11 von den Lagerflächen in der Gelenkgabel 9. Dieses Abheben ist auBaiordentlich vorteilhaft, indem es einen wärmeisolierenden Luftspalt zwischen den Lagerflächen im Gelenk erzeugt und die Wärmebelastung des Hohlprofilrahmens weiter verringert. Die Lagerfläche des Gelenkbolzens 12 wird überdies durch ein in Längsrichtung der Ofentür verlaufendes Langloch gebildet. Dieses Langloch entsteht daraus, daß die zu berücksichtigende Wärmedehnung des Dichtungselementes in Ofenlängsrichtung wesentlich größer als quer zur Ofenlängsrichtung ist.
Zur Verbindung zwischen der Kraftübertragungseinheit und dem Hohlprofilrahmen ist wahlweise anstelle des in Abb. 1 bis 3 dargestellten Gelenkes eine lösbare Kupplung vorgesehen. Dazu eignen sich elektromechanische und mechanische Kupplungen, die in der Schließstellung gelöst werden.
In Abbildung 4 ist eine weitere erfindungsgemäße Koksofentür dargestellt, die sich von der nach Abbildungen 1 - 2 durch eine andere Form des Dichtungselementes 12 unterscheidet. Danach läuft der in Abbildung 4 mit 29 bezeichnete Steg zwischen dem freien Schenkel 14 und der mit 30 bezeichneten Rückseite des Dichtungselementes 12 genau senkrecht zur Dichtfläche 20. Das hat unmittelbare Auswirkungen auf die Flexibilität und das Bewegungsverhalten des Dichtelementes während des Schließvorganges. Nach Abbildung 5 werden Flexibilität und Bewegungsverhalten des Dichtelementes durch einen S-formig bzw. ähnlich einer Sinuslinie zwischen dem freien Schenkel 14 und der Rückseite 30 verlaufenden Steg 31 beeinflußt.
Abbildung 5a zeigt eine abgewandelte Kanal dichte 74 mit geringer Profiltiefe. Dieses Profil entsteht durch Abkanten eines Bleches und erlaubt eine variable Gestaltung der Profil tiefe bzw. vermeidet Ausnehmungen für die Verriegelungseinrichtungen, sofern vorhandene Einrichtungen verwendet werden müssen.
Im Extremfall ist das Dichtungselement 12 nach Abbildung 6 als ebenes Blech 32 ausgebildet.
Abbildung 7 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Koksofentür, die anstelle der Schraubenbolzen 22 federnd gelagerte Bolzen 33 aufweist.
Die zugehörenden Federn 33 sind in den Holmen 4 und 5 auf dem Bolzen 33 angeordnet. Dabei stützt sich das, eine Federende an einer Holmfläche ab, während das gegenüberliegende Federende gegen eine auf dem Bolzen 33 angeordnete Scheibe 35 wirkt, die wahlweise mit einem geeigneten, den Innenraum der Feder zu einem geringen Teils z. B.
10 mm, ausfüllenden und die Feder zentrierenden Bund versehen ist.
Ihrerseits kann die. Scheibe 35 an einem nicht dargestellten Bund des Bolzens 33 an dem der Feder 34 abgewandten Ende anliegen. Dadurch ergibt sich als Montagemöglichkeit ein Anbringen der Feder 34 und der Schei.be 35 in die Holme 4 u. 5 des Hohlprofilrahmens und nachfolgendes Durchstecken der Bolzen 33. Gegen Herausfallen können die Bolzen dann in einfacher Weise durch Stifte an dem-durchgesteckten Ende gesichert werden Nach Abbildung 8 ist anstelle der Weichdichtung 26 und des Kantenschutzes 27 in einem weiteren Ausführungsbeispiel eine auswechselbare Dichtleiste, vorzugsweise aus Stahl, vorgesehen. Die Dichtleiste trägt die Bezeichnung 36 und ist umlaufend mit dem freien Schenkel 12der Dichtungseinheit 2 verschraubt. Dabei hat die Dichtleiste 36 einen winkelförmigen Querschnitt und drückt sie mit dem kleineren Schenkel gegen die zugehörende Dichtfläche des hier mit 37 bezeichneten Türrahmens-.
Abbildung 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit ähnlicher, aber in der Höhe geringerer Dichtleiste 38 als die schneidenartigen Dichtleisten bei üblichen Koksofentüren. Zur Befestigung dieser Dichtleiste 38 ist der freie Schenkel 14 des Dichtungselementes 12 an dem äußeren Ende 39 aufgekantet. Das gibt ausreichende konstruktive Freiheit zur Verschraubung der Dichtleiste 38, die damit ebenso auswechselbar ist wie die Dichtleiste 36 nach Abbildung 8. Im Ausführungsbeispiel nach Abbildung 9 wirken die Schraubenbolzen 22 gegen die hochstehenden und bündig miteinander abschließenden Enden der Dichtleiste 38 und des freien Schenkels 14. Das bewirkt eine möglichst zentrische Krafteinleitung der Schraubenanpreßkraft in die Dichtleiste 38.
In Abbildung 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Zwischenlage 25 und einer auswechselbaren Labyrinthdichtung zwischen dem freien Schenkel 14 und der Dichtfläche 40. Die Labyrinthdichtung wird durch zwei an dem freien Schenkel 14 der Dichtungseinheit 2 umlaufende U-Profile aus metallischem oder nichtmetallischem Werkstoff gebildet.
Die U-Profile sind mit dem freien Schenkel 14 vorzugsweise einzeln verschraubt und dadurch auswechselbar und werden mit der offenen Seite gegen die Dichtfläche 14 gedrückt. In Abbildung 10 tragen die Profile die Bezeichnung 41.
Nach Abbildung 11 ist zwischen dem freien Schenkel der Dichtungseinheit 2 und der Dichtfläche 40 des Türrahmens eine Dichtung 42 vorgesehen.
Die Dichtung 42 hat den Charakter einer Feder, die während des Dichtvorganges zu der in Abbildung 11 dargestellten U-Form zusammengepreßt wird. Dabei legen sich die flexiblen Schenkel der Dichtung 42 schließend an den freien Schenkel 14 und die Dichtfläche 40 und ist das geschlossene Ende des U-Profils der Ofenkammer zugewandt.
Abbildung 12 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Dichteinheit mit einer neuartigen Dichtung. Diese Dichtung besteht aus Weichmaterial 43, das von einer umlaufenden Hülse 44 umfaßt ist. Die Hülse 44 ist auswechselbar mit dem freien Schenkel 14 des Dichtelementes 12 verschraubt. Die Hülse 44 gibt dem Weichmaterial 43 zugleich ausreichenden Halt und durch ihre Umwölbung an der zum Ofeninneren gewandten Seite Schutz vor austretenden Koksofengasen.
Nach Abbildung 12 a ist.anstelle der Hülse 44 eine Hülse 75 vorgesehen.
Die Hülse 75 ist an dem außen liegenden Ende so weit offen, daß jederzeit ein Austausch der Dichtung (Weichmaterial 43) möglich ist, zugleich aber ausreichender Halt gewährleistet ist. Der Halt wird durch geringe Hochkantung schon erreicht.
Nach Abbildung 13 kann der freie Schenkel 14 des Dichtungselementes 12 an dem mit 45 bezeichneten Ende auch gegen den Türrahmen abgekantet sein, so daß das abgekantete Ende 45 eine mit dem Dichtungselement 12 einstückige Dichtleiste bildet.
Nach Abbildung 14 ist das Dichtungselement mehrteilig ausgebildet. Es besteht aufs einem separaten freien Schenkel 46 der im Querschnitt ein Winkel profil bildet und in der Gesamtansicht wie in Abbildung 2 einen umlaufenden Rahmen bildet. Zu dem separaten Schenkel 46 gehört eine Anschlagfläche und Rückseite 47, die die Ausbuchtung des Dichtungselementes bildet. Der den Rahmen bildende freie Schenkel 46 und die die Ausbuchtung bildende Rückseite 47 sind bei 48 miteinander verschraubt.
Abbildung 15 zeigt die Anwendung des in Abbildung 14 dargestellten Prinzipes zur mehrteiligen Ausbildung des Dichtungselementes in-Anwendung auf das in Abbildung 4 gezeigte Dichtungselement. In Abbildung 15 sind der freie Schenkel mit 49 und die Rückseite mit 50 bezeichnet.
Die Figuren 16 - 19 zeigen handelsübliche Profile, die für eine Verwendung als Dichtelemente geeignet sind. Bei den Profilen nach Figur 16 handelt es sich' zum sogenannte Tafelprofile während die Profile nach Figur 97 und 18 Leichtprofile sind und die in Abbildung 19 gezeigten Profile als Kanaldielen bekannt sind.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Koksofentür für einen Horizontalkammerverkokungsofen mit einem gleichzeitig als Wärmeschutz dienenden, in die Ofenkammer hineinragenden, mit dem Türkörper verbundenen .Türstopfen, über den die Ofenfüllung in einem bestimmten Abstand zum Türkörper gehalten -wird, wobei der Türkörper während des Verkokungsvorganges mit mindestens einer Verriegelungseinrichtung gegen den Türrahmen des Ofens gedrückt wird, d a d u r c h 9 e k e nn z e i c h n e t, daß der Türkörper aus einer separaten Kraftübertragungseinheit (1) und einer separaten Dichtungseinheit (2) besteht, die Dichtungseinheit' (2) zum Abziehen mindestens an einer Stelle in der Kraftübertragungseinheit gehalten ist und die Dichtungseinheit ein Dichtungselement (12) aufweist, das in der Schließstellung der Ofentüre von der Kraftübertragungseinheit (1) schließend an dem Türrahmen (18), (37) .gehalten ist.
2. Koksofentür nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Dichtungseinheit (2) mit mindestens einem Gelenk in der Kraft-Übertragungseinheit in (1) gehalten ist.
3. Koksofentür nach Anspruch 1 oder 2, g e k e n n z e i c h'n e t d u r c h ein Gelenkspiel von mindestens 3 mm in der Horizontalen im Gelenk zwischen Dichtungseinheit (2) und Kraftübertragungseinheit (1).
4. Koksofentur nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Gelenkspiel in der Vertikalen mindestens 5 mm plus das Maß der sich an der Gelenkstelle ergebenden Wärmedehnung des Dichteelementes (12) beträgt.
5. Koksofentür nach Anspruch 3 und 4, da du r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß die Gelenkstelle eine als in der Vertikalen verlaufendes Langloch ausgebildete Lageröffnung aufweist.
6. Koksofentür nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t, daß die Kraftübertragungseinheit aus einem Hohlprofilrahmen (3) besteht, der fest-mit der Verriegelungseinrichtung (6) verbunden ist.
7. Koksofentür nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Hchiprofilrahmen (3) unten und oben Uffnungen aufweist.
8. Koksofentür nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Längsholme des Hohlprofilrahmens 3 unten und oben offen sind und an den Verbindungsstellen zu den Querholmen (5) Uffnungen in den Längsholmen (4) stehen.
9. Koksofentür nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 - 8, d a d u r c h g-e k e n n z e i c h n e t, daß die Längsholme (4) und der untere und obere Querholm (5) des Hohlprofilrahmens (3) die Dichtflächen des Türrahmens (10), (37) überdecken und in diesen Holmen (4), (5) eine Vielzahl von Anpreßbolzen (22) gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
10. Koksofentur nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Anpreßbolzen als Schrauben (22) ausgebildet sind/oder federnd gehalten sind.
11. KoksofentUr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 10, d a d u r r h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Dichtungselement (12) eine vom Türrahmen (18), (37) weg gerichtete Ausbauchung aufweist.
12. -Koksofentür nach Anspruch 11, g e k e n n z e i c h n e t d u r c-h die Verwendung von Stahlspundwänden in Normalausführung oder als Leichtprofile oder als Tafel profile für die Dichtungselemente (12).
13. Koksofentür nach Anspruch 11 oder 12, d a d u-r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die ausgebuchteten Dichtungselemente (12) für die Verriegelungskörper (6) Aufnehmungen (28) aufweisen.
14. Koksofentür nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 - 13, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die ausgebuchteten Dichtungselemente (12) mehrere horizontal verlaufende Ausnehmungen aufweisen, die in Ofentürlängsrichtung gleich verteilt angeordnet sind.
15. Koksofentur nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 - 15, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Ausbuchtung mit Isolrermasse (13) gefüllt ist.
16. Koksofentür nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Dichtungselement (12) außen mit einer zusätzlichen Isolierschicht versehen ist.
17. Koksofentür nach einem oder mehreren der Ansprüche 1- 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Dichtelement (12) einen umlaufenden, lösbaren Dichtstreifen aufweist.
18. Koksofentür nach Anspruch 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß der Dichtstreifen einen Kantenschutz (27 aufweist.
19. Koksofentür nach Anspruch 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß der Kantenschutz (27) über einen Dehnungsausgleich am Dichtelement (12) befestigt ist.
20. Koksofentür nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 16, g e k e n n z e i c h n e t du r c h eine auswechselbare Dichtleiste an dem Dichtelement (12).
21. Koksofentür nach Anspruch 20, da du r c h gek e n nz e i c h n e t, daß die Dichtleiste als auswechselbare Labyrinthdichtung ausgebildet ist.
22. Koksofentür nach Anspruch 17, gek e n n z e i c h ne t d u r c h ein auswechselbares flexibles Hohl profil (42), das zur Ofenseite hin geschlossen ist.
23. Koksofentür nach Anspruch 17, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Weichdichtung (43) die in einer Hülse (44) gehalten ist.