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Unterbrenner-Regenerativkoksofen mit die gesamte Grundfläche der Öfen
einnehmenden, in Richtung der Batterie verlaufenden Regeneratoren Bei den Regenerativkoksöfen
mit die gesamte Grundfläche der Ofen einnehmenden, in Richtung der Öfen und unter
den Heizzügen verlaufenden Regeneratoren (Ouerregeneratoren) kann man die Unterbrennerpfeifen
zur Zuführung des Heizgases zu den Zügen entweder in den quer zur Batterie liegenden
Trennwänden der Regeneratoren unterbringen, indem man die Regeneratortrennwände
unter die Heizzüge verlegt, oder wenn man die Regeneratoren unter die Heizzüge verlegt
und die Regeneratoren in bezug auf einen jeden Heizzug nochmals quer unterteilt,
kann man die Pfeifen auch durch die Trennwände dieser Einzelregeneratoren hochführen.
Bei Verwendung von die gesamte Ofengrundfläche einnehmenden Längsregeneratoren,
also quer zu den Ofen in Richtung der Batterie verlaufenden Regeneratoren, macht
indessen die Unterbringung der Unterbrennerpfeifen in den Regeneratortrennwänden
und ihre geradlinige Hochführung zu den Heizzügen Schwierigkeit. Denn ordnet man
je einen Heizzug in allen Wänden einem Längsregenerator zu, so kann man zwar in
einer jeden Trennwand die Pfeifen geradlinig einem jeden Heizzug zuführen, man erhält
in diesem Fall jedoch sehr schmale Regeneratoren und verhältnismäßig viele Trennwände,
welche aus baulichen Gründen eine gewisse Mindestdicke besitzen müssen und infolgedessen
eine sehr ungünstige Ausnutzung des unterhalb der Batterie für die Unterbringung
der Regeneratoren zur Verfügung stehenden Raumes ergeben. Gemäß der Erfindung soll
nun eine günstige Grundflächenausnutzung und eine günstige Gruppenbildung von Regeneratoren
und Heizzügen dadurch erzielt werden, daß ein jeder Längsregenerator mindestens
zwei bis höchstens vier Heizzügen einer jeden Heizwand zugeteilt wird und in jeder
Regeneratortrennwand zwei Heizgas-Unterbrennerpfeifen in bezug auf eine jede Heizwand
hochgeführt werden. In diesem Fall ergibt sich einerseits ein günstiges Verhältnis
zwischen der Regeneratorbreite und der Stärke ihrer Trennwände. es ergibt sich ferner
eine günstige, das heißt eine nicht zu kleine und nicht zu große Aufteilung der
Regeneratoren auf die Zahl der Heizzüge der Wände, die insbesondere auch bei Verbundöfen
wie auch bei üfen mit Umkehrzügen (sog. Zwillingszügen) eine günstige Gruppenbildung
von Regeneratoren und Heizzügen ermöglicht, und bei dieser Aufteilung besitzen die
Regeneratortrennwände gerade diejenige Stärke, die sie einerseits in bezug auf die
erforderliche Tragkraft und andererseits zur Unterbringung von zwei Pfeifen in ihnen
ohne Beeinträchtigung ihrer Gasdichte haben müssen.
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Die Zeichnung veranschaulicht einen nach diesen Gesichtspunkten ausgebildeten
Regenerativkoksofen an drei Ausführungsbeispielen,
und zwar zeigt
Abb. t und 2 einen in halbseitigem Zugwechsel mit Starkgas beheizten Ofen in zwei
senkrechten Schnitten und Abb. 3 und q. einen derartigen Ofen als Verbundofen; Abb.
5 zeigt eine Einzelheit hierzu; Abb.6 bis 8 zeigen einen mit Starkgas in Zwillingszügen
beheizten Ofen in zwei senkrechten Schnitten und in einem wagerechten Schnitt und
Abb. 9 eine andere Ausführungsform der Züge; Abb. io bis 12 zeigen in gleicher Darstellungsweise
einen Verbundofen mit Zwillingszügen, Abb. 13 eine Abänderung der Züge und Abb.
1q. und 15 Einzelheiten hierzu; Abb. 16 und 17 veranschaulichen die
Ausbildung der Unterbrennerpfeifenpaare und ihre Anordnung in den Reg-eneratortrennwänden
in größerem Maßstab.
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Die unter den Ofen h gelegenen und die gesamte Grundfläche der Ofen
einnehmenden Regeneratoren sind in an sich bekannter Weise aufgeteilt in eine Folge
schmaler, in Längsrichtung der Batterie verlaufender Kanäle r, deren Breite bei
den Ausführungsformen nach Abb. i bis 5 beispielsweise der Breite zweier Heizzüge
z entspricht. Dadurch, daß ein Regenerator beispielsweise zwei Heizzügen der iieizwände
zugeteilt ist, bleibt die Anzahl der Regeneratoren in solchen Grenzen, daß die Regeneratorenwände
hinreichend tragfest und undurchlässig gestaltet werden können, ohne andererseits
durch die Trennwände den für die Regeneratoren unter den Ofen nutzbaren Raum zu
sehr zu vermindern. Zwischen den Regeneratoren r und den Heizzügen z sind parallel
zu den Heizwänden gerichtete, in der Mitte der Batterie quergeteilte Sohlkanäle
s eingeschaltet (Abb. i bis 5), von denen jeder durch Öffnungen d mit allen Regeneratoren
und durch Öffnungen e mit allen Heizzügen einer Wand in Verbindung steht. Die Öffnungen
e münden senkrecht in die Züge z. Aus Gründen der Tragfähigkeit können die Sohlkanäle
s durch Wände v, wie Abb. 2 veranschaulicht, nochmals längs unterteilt sein, so
daß in diesem Fall jede Heizwand mit zwei Sohlkanälen s in Verbindung steht. Die
in der mittleren Längsebene der Batterie quergeteilten Sohlkanäle s sind zweckmäßig
ferner zwischen j e zwei Verbindungsöffnungen e durch einen Teil ihrer Höhe einnehmende
Querwände t in Batteriequerrichtung abschnittweise eingeengt. In der einen Zugrichtung
strömt der im Sinn der Abb. i linken Hälfte der Regeneratoren y die Frischluft durch
die linke Hälfte der unteren Luftzuführungsleitungen d zu, steigt in den Regener
atoren dieser Batteriehälfte gleichmäßig hoch und verteilt sich durch die Sohlkanäle
s, weiter senkrecht aufwärts steigend, auf die linke Hälfte der Heizzüge z. Das
Gas strömt diesen Zügen aus den im Gewölbegang f verstellbaren Unterbrennern b zu,
die Rauchgase fallen auf der anderen Hälfte der Regeneratoren r und die Leitungen
a in den Fuchs e2 ab, und umgekehrt beim Zugwechsel; zwischen den einzelnen Heizwänden
auftretende Zugixngleichheiten werden hierbei durch die Längsregeneratoren y ausgeglichen
und zwischen den Zügen einer Heizwand auftretende Zugungleichheiten durch die Sohlkanäle
s. Erforderlichenfalls kann die Zugstärke ferner durch über den Regeneratoren angeordnete,
in den Sohllkanälen s -von den Kopfseiten der Batterie her einstellbare Schieber
q geregelt werden.
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Bei dem Verbundofen nach Abb. 3 und 4. dienen die Regeneratoren l
jeweilig einer Batterieseite der Lufterhitzung und sind durch die wie zuvor ausgebildeten
Sohlkanäle s1 mit Heizzügen z einer Heizwand verbunden, und die Regeneratoren g,
denen das Gas, ähnlich wie den Regeneratoren Z die Luft durch Leitungen a, durch
entsprechende Leitungen zugeführt wird, dienen der Schwachgaserhitzung und sind
durch Sohlkanäle s2 mit den Heizzügen einer Heizwand -verbunden. Wird der Ofen anstatt
mit Schwachgas mit durch die Unterbrenner b zugeführtem Starkgas beheizt, so dienen
sämtliche Regeneratoren l und g jeweilig einer Batterieseite der Lufterhitzung.
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Abb. 6 bis 8 veranschaulichen die Ausbildung, welche gemäß dem Erfindungsgedanken
bei einem mit Zwillingszügen, das heißt mit paarweise innerhalb einer Wand im Zugwechsel
zusammenwirkenden Zügen ausgestatteten und mit Starkgas durch Unterbrenner gespeisten
Ofen sich ergibt. Bei diesem Ofen ist beispielsweise je ein Regeneratorpaar je einem
Paar Zwillingszügen zugeteilt, mit denen sie im Zugwechsel zusammenwirken, und bei
den Verbundofen nach Abb. io und 12 sind je vier Längsregeneratoren je vier Zwillingszügen
zugeteilt. Bei dem Unterbrennerofen nach Abb. 6 bis 8 mündet in jeden Zug z eine
von den Gewölbegangen f her hochgeführte Gasleitung b, von denen in
bezug auf jeden Zwiltingszug jeweilig die eine geöffnet und die andere geschlossen
ist. Von den zur Luftvorwärmung dienenden Regeneratorenpaaren r1, y2 (Abb. 6 bis
8) sind die Regeneratoren rl an Leitungen a1 und die Regeneratoren y2 an Leitungen
a2 angeschlossen, welche abwechselnd zur Luftzuführung und zur Rauchgasabführung
dienen. Von den zwischen den Regeneratoren und den Heizzügen angeordneten Sohlkanälen
sind diejenigen s' an die Regeneratoren r' und den einen Schenkel aller Zwillingszüge
und die Kanäle s2 an die Regeneratoren r2 und den anderen Schenkel aller Zwillingszüge
angeschlossen; jeder der Sohlkanäle s1 und s2 ist durch eine Folge senkrechter Scheidewände
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derart unterteilt, daß jeder der Regeneratoren r'
bzw. r= mit einem Zwillingszugpaar z1 und z1 in Verbindung steht. jeder der
Soldkanäle s' und s= kann mit zwei Heizwänden verbunden sein oder es können diese
Kanäle, wie Abb. ; veranschaulicht, nochmals durch eine Trennwand t= längsgeteilt
sein, so daß je eiii Sohlkanal mit nur einer Heizwand in Ver-. Bindung steht; die
Verbindungsöffnungen der Kanäle s' und s2 mit den Zügen z sind wie zu
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vor ziin;icha sclir@ig, dann aber senkrecht aufwärts geführt, damit die
Verbrennungsluft senkrecht in die Züge eintritt und auf diese «'eise eine wirbellose
Mischung mit- dem durch b zutretenden Gas stattfindet. In der eine-ii Zugrichtung
strömt die Verbrennungs-Icift durch die Leitungen a' aufwärts durch die Regen(-ratoren
r1, welche die Luft in den Solilkan:iIen s' auf den einen Schenkel der beiden durch
den Sohlkanal s' zusammengefaßten Zwillingszügen z' und z= verteilen (s. insh(-sondere
Abb. F), das Gas tritt durch clie in diese Schenkel mündenden Leitungen b zu. ,lie
Verbrennungsgase steigen in diesem Schenkel aller Zwillingszüge aufwärts und die
Raucbgase ziehen durch die Sohlkanäle s°-, die Regeneratoren r=, von denen wieder
je einer durch das entsprechende Abteil in den Sohlkanälen s= mit einem Schenkel
der Zwillingszüge vereint ist, die Leitungen a= und den Kanal e- ab. und bei Zugwechsel
strömt die Verbrennungsluft umgekehrt durch den Kanal e=. die Regeneratoren r= und
die Sohlkanäle s= den letzterwähnten Schenkeln der Zwillingszüge zu, desgleichen
das Gas, und clie Nrerbrennungsgase ziehen durch die zuvor beflammten Schenkel der
Zwillingszüge, die Sohlkanäle s' und die Regeneratoren rl ab.
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Bei dein Verbundofen nach Abb. io bis 15, bei welchem, wie bereits
erwähnt, je vier l.ängsregeneratoren mit je vier Zwillingszügen eine Gruppe bilden,
ist der in der einen Zugrichtung der Luftvorwärmung dienende Regenerator l durch
einen Sohlkanal s3 mit clein einen Schenkel der Zwillingszüge z', z2, zweier Heizwände
verbunden (s. insbesondere Abb. ii und i5), und der in dieser Zugrichtung der Schwachgasvorwärmung
dienende Regenerator g durch einen Sohlkanal s' mit eben demselben Schenkel dieser
vier Zwillingszüge der betreffenden einen Wand und durch einen zweiten Sohlkanal
s5 finit den vier Zwillingszügen der betreffenden anderen Wand verbunden; der Regenerator
11, (1e r wie derjenige g' in dieser Zugrichtung der Rauchgasabführung dient, ist
durch den Sohlkanal s" mit dem anderen Schenkel der der Zwillingszuge z' bis M'1
zweier Heizwände, und der Regenerator g' ist durch einen Sohlkanal s" mit dem Schenkel
der vier Zwillingszüge einer Heizwand und durch einen zweiten Sohlkanal s', mit
den vier Heizzugschenkeln der betreffenden anderen Heizwand verbunden; auf diese
Weise werden, trotzdem jevier Regeneratoren mit vier Zwillingszügeii im Zugwechsel
zusammenwirken, anstatt acht nur sechs Sohlkanäle benötigt, und andererseits ist
auch eine Kreuzung der Verbindungen der Sohlkanäle mit den Heizzügen, welche Verbindungen
wie zuvor an ihren Eininiindungen in die Züge senkrecht gerichtet sind. vermieden.
Die vier folgenden Zwillingszüge der Heizwände sind an die vier folgenden Regeneratoren
in gleicher Weise angeschlossen, und so fort, und die Sohlkanäle s3 bis s" sind
wie bei dem letztbeschriebenen Ofen durch mit Unterbrechungen il versehene Trennwände
t querunterteilt, im vorliegenden Fall jedoch in Bezug auf je vier Zwillingszüge,
und die Sohlkanäle sind wie zuvor durch Stopfen p zur Einstellung der Schieber q
(Abb. 15) von den Kopfseiten der Batterie her zugänglich. Den Regeneratoren
g bzw. g1 wird das Gas durch Leitung a3 ähnlich wie den Regeneratoren l bzw. 11
durch iene Leitungen a1 zugeführt; sollen die Ofen anstatt mit Schwachgas mit Starkgas
beheizt werden, so wird das Schwachgas von den Leitungen a3 abgesperrt, und die
Leitungen a3 werden im Zugwechsel wie die Leitungen a' auf Frischluft und Rauchgasabführung
eingestellt, so daß also in diesem Fall in der einen Zugrichtung alle Regeneratoren
g und 1, der Luftvorwärmung und alle Regeneratoren I' und g1 der Rauchgasabführung
und umgekehrt beim Zugwechsel dienen; das Starkgas wird in diesem Fall den Zügen
wie zuvor durch Unterbrenner b zugeführt. Abb. 1q. links veranschaulicht. in Draufsicht
auf einen Teil einer Heizwand, die Lage der Verbindungsöffnungen der Sohlkanäle
s3 bis se und der Brenner b in Bezug auf die Heizzüge und die Zugrichtung in diesen
Teilen, und Abb. 1q. rechts veranschaulicht die Zugrichtung nach dem Zugwechsel;
aus diesem Schaubild geht einerseits hervor, daß bei Beheizung der Öfen mit Schwachgas
die Luft aus s3 und das Gas aus s5 symmetrisch in bezüg auf den Barüberliegenden
Heizzug zutritt und bei Beheizung mit Starkgas die Luft aus s3 mit s5 beiderseitig
gleichmäßig in Bezug auf den Brenner b zutritt, und das Schaubild zeigt ferner,
daß die Schwachgaszutrittstellen s5 und s6 in bezog auf zwei aufeinanderfolgende
Züge einer Wand einander diametral gegenüberliegen, wodurch die Gleichmäßigkeit
der Beheizung in Bezug auf die beiden durch eine Heizwand beheizten Ofenkammern
gewährleistet ist.
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Die Längsregeneratoren r bzw. r', r= und 1, g,
l', g' können nun auch noch, wie in Abb. 7 und r r angedeutet ist, in allen
Fällen durch Trennwände c in einzelne Abteile für
mehr oder weniger
große Gruppen' von Heizwänden aufgeteilt sein, um -auf diese Weise besser einzelne
Gruppen von Kammern von der Beheizung abschalten zu können, welche sonst, bei Abstellung
detr Gaszufuhr, durch die aus den Längsregeneratoren mit angesaugte heiße Luft doch
noch in einem gewissen Maß mit beheizt werden würden; die Trennwände c können ganz
durchgeführt oder mit gegebenenfalls schließbaren Durchbrechungen cl versehen sein,
welche bei normalem Betrieb geöffnet, einen gewissen Wärmeausgleich innerhalb eines
jeden Längsregenerators zulassen. Außerdem ermöglichen die Sohlkanäle s innerhalb
dieser so gebildeten Beheizungsgruppen auch noch jede einzelne Heizwand durch die
in den Sohlkanälen s zugänglichen Schieber q von den Regeneratoren abzuschalten.
Für hohe Öfen empfiehlt es sich ferner, die Züge innerhalb einer Wand in an sich
bekannter Weise abwechselnd in den verschiedenen Höhenlagen beginnen zu lassen,
wie dies Abb. 1, 3, g und 13 beispielsweise veranschaulichen, und zwar können bei
den Zwillingszügen die einzelnen Zwillingszüge einer Wand wechselweise in verschiedenen
Höhenlagen beginnen (Abb. g), oder es können innerhalb eines jeden Zwillingszugs
die beiden Züge in bezug aufeinander in verschiedenen Höhenlagen ansetzen. Für den
Fall, daß die Starkgasdüsen, wie in den Beispielen dargestellt ist, von unten her
hochgeführt und in den Regeneratorentrennwänden untergebracht werden sollen, empfiehlt
sich die in den Abb. 16 und 17 dargestellte Ausführung, derzufolge die gegebenenfalls
von Platten umgebenen Düsensteine b2 sich gegen einen derartigen mittleren Absatz
m' der Steine n2 der Regeneratorentrennwand legen und in die am anderen Ende genuteten
Steine »t ein Federstein m2 eingelegt ist; außerdem sind die Steine b2, m und m2,
wie Abb. 17 veranschaulicht, auch in Höhenrichtung gegeneinander versetzt,
so daß also alle Fugen in den Trennwänden der Regeneratoren sorgfältig verdeckt
sind.