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CA1175004A - Coke production process - Google Patents

Coke production process

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Publication number
CA1175004A
CA1175004A CA000351818A CA351818A CA1175004A CA 1175004 A CA1175004 A CA 1175004A CA 000351818 A CA000351818 A CA 000351818A CA 351818 A CA351818 A CA 351818A CA 1175004 A CA1175004 A CA 1175004A
Authority
CA
Canada
Prior art keywords
mixture
agglomerates
fines
constituents
coke
Prior art date
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Expired
Application number
CA000351818A
Other languages
French (fr)
Inventor
Jack Verlaine
Georges Prudhon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Houilleres du Bassin du Nord et du Pas de Calais
Original Assignee
Houilleres du Bassin du Nord et du Pas de Calais
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Houilleres du Bassin du Nord et du Pas de Calais filed Critical Houilleres du Bassin du Nord et du Pas de Calais
Application granted granted Critical
Publication of CA1175004A publication Critical patent/CA1175004A/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/04Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coke Industry (AREA)

Abstract

DE DIVULGATION L'invention concerne un procédé de fabrication de coke à partir de constituants dont une partie est non ou peu cokéfiants. Au cours de la préparation du mélange de charbons à enfourner, on agglomère à la presse, après addition d'un brai ou bitume de point KS d'environ 70 à 85.degree.C, au moins une partie des constituants, ou rebroie au moine une partie des agglomérés obtenus à une granulométrie telle que 50% soit de dimension inférieure à 3 à 5 mm environ et on réincorpore les agglomérés broyés et éventuellement non broyés au mélange avant enfournement.DISCLOSURE The invention relates to a process for the manufacture of coke from constituents, part of which is non-or little coking. During the preparation of the mixture of coals to put in the oven, one agglomerates with the press, after addition of a pitch or bitumen with a KS point of about 70 to 85.degree.C, at least a part of the constituents, or reboiled monk part of the agglomerates obtained at a particle size such that 50% is of dimension less than 3 to 5 mm approximately and the agglomerates ground and optionally not ground are reincorporated into the mixture before placing in the oven.

Description

~ 175004 ~ 'invention a pour objet un procédé
de fabrication de coke par enfournement de mélanges de charbons à base de charbons nOD OU peu cokéfiants.
0~ a déjà proposé par le brevet 5 français N ~ 265 397 d'améliorer la qualité du coke obte~u à partir de charboDs peu cokéfiants en augmenta~t la deDsité de chargement, non seulemeDt par le seul sé-chage du méla~ge de charbons à cokéfier, mais également par un autre moyeD d'accroissement artificiel de la den-10 sité, par exemple~ par agglomération d'u~e partie du mé-lange sec et chargement par gravité d'un mélange de bou-lets ainsi réalisés et de fines sèche~ Ce procédé ~é-cessite le séchage préalable des fines de charbon.
Par le brevet francais ~ 1 ~95 232 15 on connait un procédé de cokéfactio, dans lequel des fines de charbon humides sont agglomérées à la presse, qui cofection~e des agglomérés présentaDt uDe bavure se rompant irrégulièrement à la sortie de la presse, après quoi OD enfourne par gravité le mélaDge des ag-20 glomérés plus ou moins fracturés présentant alors unedensité accrue.
On connait égalemeDt par le brevet français N 1 176 762 un procédé dans lequel on agglomè-re une partie des fines de charbon ~ eDfourner et on 25 eDfourDe u~ mélange des agglomérés obtenus avec une guantité au plus égale en poids de fines de charbon non agglomérées.
~ e but de l'invention est de propo-ser un procédé perfecbionné, du type décrit dans le bre-30 vet français N 1 265 3g7~ permettant, par rapport auxprocédés de l'art antérieur, soit d'augmenter la quanti-té de charbo~ peu cokéfiant que l'on peut incorporer au mélange, soit, pour un mélange donné, d'améliorer la résistance mécanique du coke. ~e procédé s'adapte aussi 35 bien à l'enfournement de fines humides que de fines pré-chauffée~. Dans le cas de fines humides, un but supplé-me~taire de l'invention peut etre l'obtention de coke sidérurgique à partir de mélanges contena~t des charbons peu cokéfiants sans avoir à recourir à la technique du .

préchauffage~.
~ e but de l'i~vention est atteint dans un procédé de fabrication de coke dans le~uel on prépare un mélange à base de fines de charbons consti-tuants, de granulométries telles que 80~o soit de dime~-sion iLférieure à 2 mm environ, ledit mélange compre-nant des charbons no ou peu cokéfiants d'indice de go~-~lement au pluæ égal à 5~ procédé dans lequel~ au cours de la pr~paration du mélange, on agglomère à la presse~
après additioD d'un brai ou bitume de point ~S d'envi-ron 70 à 85C~ au moins une partie des constituants à
l'état de fanes~ pour l'incorporer ou la réincorporer au mélange et dans lequel on eDfourne le mélange ainsi obtenu dans une cellule de four à coke, par le fait qu' au cours de la préparation, on rebroie au moins une par-tie des agglomér~s à une granulométrie telle gue 50/0 soit de dime~sion inférieure à 3 à 5 mm environ.
U~e quantité minimale de liant, ~oit au moins 5%, est hautement préférable pour ~ue les agglomérés ¢o~servent leur cohésio~ au cours des ma~u-tentions. Dans la description qui suivra, on e~tend par broyage (ou rebroyage) tout procédé de ~ragmentatio dans lequel le matériau à fragmenter est soumis à des oo~traintes de compression ou percu~sion conduisant, comme il est connu en 80i~ a une granulométrie contrô-lée. De la sorte~ la taille des particules de rebro~age ; est distribuée suivant une granulométrie étalée et ré-gulière qui permet un remplissage optimal du four à
cokeO De pluG, ce mode de rebroyage contr81é permet d'uniformiser la densité de chargement, eL supprimant les variatios locales importa~tes de densité ds char-gement que l'on peut observer au contact des agglomérés et qui peuvent être dommageables à la qualité du cokeO
~es avantages du rebro~age des agglomérés sont surpi~eantsO On aurait pu peDser~ e effet, que le rebroyage1 détruisant l'édifice compact créé par l'aggloméra~ion, ferait perdre les ava~tages de l'augmentation de la densité de chargement ~ui cons-titue la leçon principale des brevets antérieurs, notam-ment du brevet français ~ 1 265 397 et des autres bre-vets ulterieurs recourant à la technique du charbon mou-5 lé'O Sans qu'on puisse en donner une explicatio~ scienti-fique, tout se passe comme si le rebro~age conduisait à une fragmentation du mélange compacté, cha~ue fragment produit gardant la marque du compactage dont l'effet bénéfique sur la qualité du coke se trouverait non seule-10 ment préservé mais accruO On constate en effet que ladiminution de densité de chargement consécutive au re-broyage des agglomérés apporte, de faço~ surprenante, une amélioration supplémentaire de la résistance mecani-que du coke obte~u~.
~a leçon de l'invention est égale-ment très surprenante si on se réfère aux leçons du bre-vet français N 2 121 021~ montrat que l'agglomération au brai de houille ayant un point de ramollissement com-pris entre 40 et 100C ne résoud pas le problème fo~-20 daimental de la cokéfaction des charbons peu cokéfiants.
C'est pourquoi ¢e brevet avait proposé une agglomération avec une substance bitumineuse à haut point de ramollis-sement ¢ompris entre 100 et 400C. ~ais, outre qu'il s'agit d'une substance spéciale-coûteuse à obtenir, le 25 procédé oblige à faire subir un traitement thermique compli~ué au charbon dont on veut améliorer les proprié-té~ cokéfiantes.

Selon plusieurs variantes pos-sibles de l'invention, on peut rebroyer les agglomérés 30 avant ou après incorporation ou réincorporation au mé-lange, on peut agglomérer la totalité d'au moins un des constituants non ou peu coké~iants av~nt incorporation au mélange. On peut également mélanger tous les consti-tuants, agglomérer la totalité du mélange et le rebroyer 35 totalement.
Selon un mode de réalisation, on .

rebroie les agglomérés à la granulométrie initiale des fines de charbon.
Selon un mode de réalisation, on agglomere les fines à agglomérer à l'état humide, jus-5 qu'à 8 à 1~/o~ après quoi on enfourne le mélange par gra-vité.
Selon une variante, on mélange tous les constituants, o~ préchauf~e tout le mélange au-dessus de 100C et on en agglomère au moins une partie qu'o~
10 rebroie ava~t réincorporation. Il est égalemenb possible d'agglomérer tout le mélange préchauf~é avant rebroyage d'au moins une partie ou même de tout.
Selon un mode de réalisation on re-broie les agglomérés humides, on les mélange QUX fines 15 humides no~ agglomérées et on incorpore au mélange à en-fourner une quantite d'huile légère, de l~ordre de 0,1 0,5%.
D'autres caractéristiques et avanta-ges ressortiroDt de la description des exemples exposés 20 ci-après de modes de réalisation du procédé selon l'in-ventîon.
Dans ce qui suit la qualité des co-kes obtenu~ sera caractérisee par les indices MICUM et/ou IRSID normalisés et bien connus des spécialistes. Cepen-25 dant, OD rappellera ci-après comment interpréter ces - indicesO
~ a résistance mécanique du coke est caractérisée usuellement par l'essai ~ICUM (norme NF
~03020) et par l'essai IRSID (norme ~F M03023). Ces es-30 sais consistent à soumettre un échatillon de coke ~ desrotations dans un tambour à axe horizontal et a mesu~er le pourcenta~e de refus et de passant du coke traité sur des passoires d'ouverture donnée. On caractérise apres essai :
35 - le pourcentage de coke supérieur à 40 mm O c'est l'indi-ce M40 ou I40 qui est d'autant plus élevé que la résis-tance à la fragmentation ou la résistance au chocdu coke est plus grande~
- le pourcentage de coke in~érieur à 10 mm : c'est l'indice ~0 ou I10 qui est d'autant plus ~aible que la résistance à l'abrasion ou la cohésion du coke est meilleure, - le pource~tage de coke supérieur à 20 mm : c'est l'indice I20 qui cro~t avec la cohésion du coke.
~es valeurs souhaitées pour ces dif-fére~s inaices sont généralement les suivantes :
~40 ~ 75-80 O ~ 7- 9 I40 ~ 40 20 ~
I10 ~ 20-22 Pour une meilleure compréhension de5 exemples, les charbons peu ou pas cokéfiants ont été repérés par le si~De ~.
~es essais sur lesguels les exem-ples suivants soDt basés ont tous été ~aits avec un brai de houille ES 79, ~V 60 ou un bitume pétrolier ES 72~ MV 71 le point E.S. étant donné en C par l~es-sai Eraimer-Sar~ow décrit au Manuel du ~aboratoire rou-tier dans la collection du ~aboratoire central de~ Ponts et Chaussées (p. 277~ Dunod éditeur), et MV désig~ant le tau~ de matières volatiles sur pur exprimé en %.

- ~XEMELE~ I à III -On a d'abord procédé a des essais constituant trois premiers exemples dans lesquels on a aggloméré à la presse ~ roues taDgentes mouleuses eD
présence de 8% de brai les constituants peu cokéfiables po~r obtenir des aggloméré~ de 40 g~ o~ a rebroyé les 1 17500~

agglomér~s ainsi obtenus et on a mélangé les fines de rebroyage aux charbons cokéfiables a l'état de fines broyees, apres quoi on a enfourne le mélange ainsi prepa-ré dans une cellule de four à coke. Des essais comparatifs 5 ont 8t8 fait chaque fois d'abord avec tous les agglomerés entiers, comme il est connu, puis avec les agglomeres rebroyés, comme il vient d'être dit. Dans ces trois premiers exemples on a utilise huit charbons désignés de A à H, dans lesquels les charbons désignés par F, G, H pr8sentent 10 une aptitude faible ou nulle à la cokéfaction.
Référence charbon Indice ~V sur pur Indice de gonflement _________________ _________________ ____________________ A 20,8 5 1/2 B 20,9 7 1/2 C 19,8 8 1/2 C 20,1 9 E 24,0 8 1/2 F~ 30,5 1 1/2 G~ 36 3 H~
Les résultats des essais de cuisson sont récapi-tulés dans le Tableau 1.
'rABLEAU 1 Exemples I II I~I
. :25% A ) ~ fines : 20% B ) J fines broyées 32% B) fines Cclmposltlon dU :40% B ) ~ broyées : 2096 D ) L 80%<2mm : 21% C) broy~es lf lé :109~ C ) ~ 809~ <2mm: 609~ G (agglc~nérés) : 7% D) 80% <2mm er ourr :25% F (agglcsnérés): : 10% E) : : : 30% H(agglomérés) :boulets : boulets : boulets : boulets :boulets :boulets :entiers : rebroy8s: entiers : rebroyés :entiers :rebroyés Réf8rehce :(proc~ : (irmen- : (procé- : (irmen- :(proc8- : (irn~en-: dé : tion) : d8 : tion) : dé :tion) :connu) :84,2%<2mm: connu) : 80%<2mm :connu) :80%~2mm : : : : : :
Qualité du coke coke Indice ) M40 . 81,3 86,2 sablteli 80,2 80,4 . 89,2 MICUM ) M10 : 8,1 : 6,6 : : 9,6 : 9,3 : 6,6 : : : : : : .

.,~" .

~ 175004 Dans les trois exemples I à III, le pro-cede selon l'invention entraîne une amelioration très nette des indices de resistance mecanique du cocke par rapport au proc8de connu.

EXEMPLE IV -Un melange de charbons contenant un pourcen-tage eleve de charbon peu cokefiable a ete enfourne dans des modes de chargement connus et dans le procédé selon l'invention où la charge humide a été enti~rement agglo-mérée en boulets au moyen d'une presse à roues mouleuses classique en présence de 6% de bitume pétrolier et où
50% des boulets ont éte ~ebroyés grossièrement.
Les principales caractéristiques des charbons utilisés sont données ci-dessous :
Référence Indice MV Indice de Dilatation Code inter-charbonsur pur gonflement ~ national _ I~34,0 3 -20 621 J 23,6 9 +36 433 K 30,0 7 1/2 +46 533 Les principaux r~sultats des essais de coke-~' . . . . _ _ _ .
Modes de chargement connus Procede selon l'inven-tion ~ partir de fines 5 préparation boyees~ i ~psrtir de 150~ boulet entiers 37,2% fines82,1% <2mn 36% <
62,8% boulets Composition ~ I% 6~ 60 60 65 du ) J% 20 20 20 17,5 10 mélange ) K~ 20 20 20 17,5 Granul0~é- )>80mn96 13,1 10,8 5,4 6,1 trie du )>40~ 80,069,8 65,0 69,5 coke )~20mm~ 85,796,7 94,5 93,8 .

Indices ) M40 76,468,9 70,1 80,3 15 MICUM ) M10 12,68,4 8,3 7,7 . .
Indices ) I40 45,832,7 34,7 49,0 IRSID ) 120 70,874,8 76,0 76,8 ) I10 28,221,7 21,6 21,0 Les valeurs des indices de résistance mécani-que du coke obtenu avec le procédé selon l'invention sont dans l'ensemble meilleures que celles relatives aux modes de chargement connus, et ceci bien que la proportion de charbon peu cokéfiable dans le mélange soit plus élevée dans le procédé selon l'invention.
EXEMPLES V et VI -Un mélange de charbons contenant un pourcen-tage élevé de charbon peu cokéfiable a été enfourné dans différentes techniques de chargement dont le mode d'enfour-nement selon l'invention dans lequel la charge humide a ét8 entièrement agglomérée au moyen d'une presse 3 roues 30 mouleuses classiques en présence de 6~ de bitume pétrolier, et dans lequel tous les agglomérés ont été rebroyes (Exemple V) à une granulometrie relativement grossiere avant d'être chargés dans la cellule du four 3 coke. Dans l'Ex~omplé VI
on a rebroyé seulement une partie des agglomérés à un 35 degré de finesse voisin de celui des fines broyees au depart.

c , .~

Les mêmes charbons qu'à l'Exemple IV
ont été utilisés. Les conditions granulométriques étaient les suivantes pour chacune des colonnes du Tableau 3 correspondant aux techniques de préparation y mentionnées :
100 % fines broyées : 85,1~ ~ 2 mm - charge mixte : 83,2% ~ 2 mm 100 % boulets entiers : 82,1% < 2 mm procédé selon l'invention : 83,3% < 2 mm Granulométrie des boulets rebroyes :
56,3~ ~5 mm 37,9% ~ 2 mm 94,6% <5 mm 80 ~ < 2 mm Le Tableau 3 donne les résultats des essais.

. . ........ - ., Modes de chargement connus Procédé selon l'invention ; _ _ _ Exemple V Exemple VI
_ ~
Technique de 100% Charge mixte 100% (100% boulets (50% boulets préparation ~ broyees (37,2% fines boulets ~rebroyés (50% boulets rebroyés .
I % 60 60 60 65 65 J ~ 20 20 20 17,5 17,5 K ~ 20 20 20 17,5 17,5 ~80 mm % 13,1 10,8 5,4 14,8 10,0 Coke )>40 mm % 80,0 69,8 65,0 77,3 75,5 (~20 mm % 85,7 96,7 94,5 94,0 96,1 Indices )M4076,4 68,9 70,1 80,8 75,3 MICUM lM10 12,6 8,4 8,3 9,5 8,9 . Indices (14045,8 32,7 34,7 50,3 47,8 : IRSID )I20 70,8 74,8 76,0 76,9 76,4 (I10 28,2 21,7 21,6 20,8 21,8 Les résultats précédents montrent les avantages du procédé selon l'Exemple V de l'invention qui permet d'obtenir les meilleures caractéristiques du coke en présence d'un pourcentage plus élevé de charbon de type ~ flambant gras, tout en obtenant, a l'Exemple VI des résul-- tats acceptables malgré le fort pourcentage du mauvais Charbon I. Dans tous les cas, les résultats du procédé
selon l'invention sont nettement meilleurs que les résul-` tats obtenus dans les procédés connus.
.~

~ 175004 - EXE~ VII -On exposera maintenant un cas d'ap-plication du procédé selon l'invention dans lequel la totalité de la pate à coke est agglomérée au moyen d'une presse à roues mouleuses classique et dans lequel tous les agglomérés sont rebroyés à la même granulomé-tr~e que celle des fines broyées de départ, avant le chargement dans le ~our à coke. ~es essais ont été co~-duits avec un mélange contenant une certaine proportion de charbon peu cokéfiable de type flambant gras qui ne permet pas d'obtenir un coke de ~ualité acceptable dans les modes de chargement connus.
~ es essais ont été effectués dans les conditions opératoires décrites à propos des pre-miers exemples énoncés plus haut.
Les caracteristiques des charbonsutilisés étaient les suivante~
harboD Qualité I~dice Indice de Dilata- Code i~-repère MV sur gonflement tion terna--' ~p,ur bional I* flaml~a~t graA 34~0 3 -20 621 J gras a ¢oke 23 ~ 6 9 ~36 433 gras à coke 38~5 8 1/2 +134 534 gras à coke 30~0 7 1/2 +46 533 ~es coditions granulomébriclues étaient les suivantes pour chacune des colonnes du Tableau 4 correspondant aux techniques d'enfournement y mentionnées :
100% fines broyées : 82~8% C 2 mm charge mixte : 81~6% C 2 mm 100% boulets entiers: 81,2% 2 mm invention : 81~2% ~ 2 mm Boulets rebroyés : 82,1% ~ 2 mm ~ e ~ableau 4 donne le résultat des essais.

Formule de 25% I
mélange 50% K

Technique Modes de chargement c !onnus Invention d'enfournement 100%fines charge mixte 100% boulets lets broyees(70% fines entiersrebroyés _)30% boulets ( > 80 mm%42,5 36,9 17,4 38,8 ; Coke ) ~ 40 mm%91,5 91,7 86,8 91,3 ( > 20 mm%95,2 97,4 96,6 95,5 Indices ) M4074,9 73,6 74,7 73,3 MICUM ( M10 10,6 8,9 9,0 8,7 Indices ( I4040,2 41,9 37,0 46,0 ' IRSID ) I20 67,4 71,2 70,9 73,9 ( I1029,6 25,9 25,9 23,5 La mise en oeuvre du proc~dé selon l'invention s'accompagne d'une amélioration générale des indices de résistance mécanique du coke. Autrement dit, en raisonnant à qualité de coke égale, le procédé sçlon l'invention permet d'augmenter la proportion de charbon peu cokéfiable de type flambant gras dans la pâte à coke.
Dans les Exemples I ~ VII, toutes les charges ont été enfournées par gravité. L'opération est effectuée par des moyens connus.
Dans les Exemples IV ~ VII on a trait~ du charbon humide et la teneur en eau des charges enfournées dans le procédé selon l'invention variait de 6 a 7,5%.
-EXEMPLES VIII et IX -; 35 Les essais de cok~faction d~crits !

"~

~ 17S004 les Exemples IV et V ont eté complétes par un essai exécute dans la variante du procede selon l'invention o~ le melange a ete prechauffé à 150C, puis aggloméré
avec 6 ~ de brai de goudron de houille et o~ 50 % des aggloméres ont ete rebroyes à une granulometrie grossiere : caracterisee par 50 % de passant au tamis de 2 mm (Exem-ple VIII). Dans l'Exemple IX le melange de charbons a ete prechauffe, puis agglomere en presence de 6 % de brai de goudron de houille au moyen d'une presse ~ roues mouleuses ; une fraction représentant 50 % des aggloméres a ete rebroyee approximativement a la granulometrie des fines broyees de depart, caracterisee par un pourcentage de passant au tamis de 2 mm de 80 % environ.
Les conditions granulometriques ~taient les suivantes pour chacune des colonnes du Tableau 5 correspondant aux techniques de préparation y mentionn~es:

Fines de départ 100~ fines préchauffées : 90,7% < 2 mm charge mixte humide : 83,2% < 2 mm 100~ boulets humides : 82,1~ < 2 mm Exemple VIII : 82,5% < 2 mm Exemple IX : 86,8% < 2 mm Boulets rebroyes :
: Exemple VIII : 56,6% <5 mm 38,2% < 2 mm Exemple IX : 91,7% <5 mm 75,8% < 2 mm Temperatures d'enfournement :
100% dines prechauffees : 245C
Exemple VIII : 119C
Bxemple IX : 88C
Les resultats sont rassemblés dans le Tableau 5.
X

Référence Modes de chargement connus Procede selon l'in-vention Exempl~VIII Exemple IX _ Technique de 100% fines Charge mixte 100% (50~ boulets (50% boulets pre- humide boulets prechauffés pr~chauffé
préparation chauffees (37,2% fines humides (50~ boulets (50% boulet (62,8~ boulets entiers ( prechauff~s ( prechauffe 1 ( rebroyes ( rebroyes _ 10 I~% 60 60` 60 65 65 J % 20 20 20 17,5 17,5 K % 20 20 20 17,5 17,5 (>80mm% 10,2 10,85,4 7,3 6,9 Coke )(>40mm% 79,5 69,865,0 72,2 71,6 .)>20mm% 92,5 96,794,5 94,6 95,4 L

Indices ) M40 78,1 68,970,1 77,8 77,9 MICUM ( M10 9,5 8,48,3 8,1 6,1 Indices ) ~40 50,1 32,734,7 non 51,6 IRSID ( I20 76,5 74,876,0 80,0 . ) I10 22,1 21,721,6mesur~ 18,3 _ L'Exemple VIII du procédé selon l'invention réalise le meilleur compromis dans la mesure o~ elle permet d'obtenir un coke ayant a la fois une bonne résistance ~ la fragmentation (M40) et une bonne résis-tance à l'abrasion (M10). Les résultats de l'Exemple IX font nettement ressortir les avantages du procédé
selon l'invention sur les propriétés mécaniques du coke .
Le coke produit possède notamment une résistance a l'abrasion très élev~e, en dépit de la présence dans la charge enfournée d'une proportion élevée de charbon réputé peu cokéfiable.

- ~,7' /

~ 175004 E X -Un mélange renfermant une quantité
très élevée de charbo~ peu cokéfiable de type flambant gras a été e~four~é dans les modes de chargeme~t con~us et da~s le procédé selon l'inventio~ pour lequel la totalité du mélange des charbons préchauffés à 150C
a été aggloméré à cette température en présence de ~/0 de brai et pour lequel les agglomérés o~t été rebro~és ~rossièrement à une granulométrie caractérisée par un pourcentage de passant de 48~9fi au tamis de 2 mm (modu-le AFNOR N 35).
~ es conditions de granulométrie ini-tiale des fines étaie~t respectivement pour shacune des technique~ du ~ableau 6 :
fines bro~ées pré¢hauffées : 82~8% ~ 2 mm boulet~ humide~ : 79~8/o ~ 2 mm boulets pré¢hauffé~ : 83~2% < 2 mm boulets rebroyés : 83~D < 2 mm ~ es e~sai~ ont été réalisés dan~
le~ conditio~s dé¢rite~ à propos de l'Exemple V ci-des~us, et les mêmes charbon~ ont été utilisés.
~ e ~ableau 6 donne les résultats de~

. ~

Référence Modes de chargement connus Procéde vention S Technique de Fines~broyée 100% 100% 100~ boulets préparation prechauffées boulets boulets pr~- préchauffés hu~ideschauffésrebroyés Température ; d'enfournement 272C 118C 108C
. . .
I % 80 80 80 80 J % 10 10 10 10 K % _ 10 10 10 10 ( >80 mm%9,8 9,5 7,9 7,2 ~oke ) >40 mm%72,9 64,7 63,9 69,7 ( >20 mm%87,0 94,3 95,3 94,2 ... .___ Indice ) M4075,4 68,1 67,6 71,2 MICUM ) M1014,6 9,2 8,8 8,5 ~, Indice ) I40non 32,7 36,7 42,0 IRSID ( I20déterminé 72,9 73,4 75,1 ) ~10 _ 24,5 24,3 22,6 Seul le proc~dé selon l'invention permet d'obtenir un coke de qualité acceptable pour le haut fourneau a partir d'un mélange contenant pourtant 80 % de charbon peu cokéfiable de type flamba~ gras.
EXEMPLE XI -Dans cet exemple, on a enfourné une charge contenant 100 % d'un charbon peu cokéfiable de type demi-gras auquel on a incorporé 8 % de brai de goudron de houille. En l'absence de brai, ce charbon enfourné
seul ne fond pratiquement pas et livre un coke pulvérulent impropre a tout usage. En présence de brai, ce charbon donne un coke assez bien fondu dans les modes de chargement connus, et on va voir que le procédé selon l'invention permet de 35 fabriquer dans ces conditions un coke de qualité élevée.
Dans le procéd~ selon l'invention, le charbo~ a été préchauffé à 150C ag~loméré à chaud en présence de 8% de brai au moyen d'une pre~se à roues mouleuses classique et rebroyé dans un broyeur à mar-teaux à un degré de finesse caractérisé par un pourcen-tage de passa~t ~e 94,8% au tamis de 2 mm (module AFNOR N 35).
~ es caractéristi~ues de ce charbo~
(repère ~*) so~t les suivantes :
Qualité Indice MV Indice de Dilatation Code sur ur ~nfleme~t % i~ternational demi-gras 17~0 3 -18 321 ~e~ conditions granulométriques ini- i tiale~ des fines étaient respectivement pour chacune des techni~ues du ~ableau 7 :
100% ~ine8 humides 88~7% < 2 mm 100~/o fines préchauffée~ 94~7% ~ 2 mm 10~/o boulets préchauf~é8 88~7% ~ 2 mm 100% boulets rebroyés 95 % C 2 mm ~e ~ableau 7 présente les ré~ultat~
de~ essai~ de cokéfaction en four 400 kg, obbenu~ ~ur le mélange renfermant 92% du charbon M et 8% de brai.

`\
, \

. TABLEAU 7 !
Référence Modes de chargement connus Invention Technique de100% fines 100% fines 100% boulets 100% boulets .
préparation humides préchauffées préchauffés préchauffés entiers rebroyés .
~érature de / 250C 250C 160C
préchauffage ~érature d' enfournement / 135C 185C 95C
.
(~ 80 mm% 49,0 44,4 22,2 35,3 Coke )> 40 mm%86,1 87,4 78,6 86,1 (> 20 mm~ 91,3 92,8 90,8 91,5 Indices ) M40 80,2 80,8 73,6 82,0 MICUM ) M10 9,7 9,4 10,6 8,9 . Indices )(T40 48,5 46,4 38,4 58,0 : )I20 68,0 68,6 67,3 75,4 . (I10 30,0 30,2 29,2 j23,2 , L'avantage du procédé selon l'in-vention porte principalement sur l'amelioration de la cohésion du coke qui est tres appréciable dans l'exemple présent.
Dans les diff8rentes variantes de l'in-vention on a donc mis en oeuvre successivement les techniques suivantes :
~gglomération d'une partie d'un mélange a l'~tat de fines et rebroyage des agglomérés (Exem-ples I ~ III), agglom~ration d'un mélange de fines humide. broy~es et rebroyage d'une partie des agglomé-rés a une granulométrie plus grossi~re que les fines broy~es de départ (Exemple IV), agglomération d'un mé-lange de fines humides broyées et rebroyage de la tota-lité des agglomérés a une granulométrie plus grossière que les fines de charbon de départ (Exemple V), agglomé-ration d'un mélange de fines humides broyées et rebroya-ge d'une partie des agglomérés à la même gra~ulométrie que celle des fines broyees de départ (Exemple VI), agglomératio~ d'un mélange de fines humides broyées et rebroyage de la totalité des agglomérés à la même granulométrie que celle des fines broyées de départ (Exemple VII), ag~lomération d'un mélange de fines broyéeæ préchauffées et rebroyage d'une partie des ag-glomérés a une granulométrie plus grossière que les fi~es broyées de déparb (exemple VIII), agglomération d'un mélange de fines broyées préchauffées et rebroyage de la totalité des agglomérés à une granulométrie plus grossière que les fines broyées de départ (Exemple X), agglomération d'un mélange de fines broyées préchauf-fées et rebro~age d'une partie des agglomérés à la mêmegranulométrie que celle des fines broyées de départ (Exemple IE), agglomération d'un mélange de fines broyées préchauffees et rebroyage de la totalité des aggloméré8 à la m8me granulométrie que celle des fines broyée~ de départ (Exemple XI).

~8
~ 175004 ~ The invention relates to a method for the manufacture of coke by charging mixtures of coals based on nOD or low-coking coals.
0 ~ has already proposed by the patent 5 French N ~ 265 397 to improve the quality of coke Obtain ~ u from low-coking carbons and increased it the loading density, not only by the single chage mela ~ ge of coking coals, but also by another means of artificial increase in den-10 sity, for example ~ by agglomeration of u ~ e part of the met dry diaper and gravity loading of a mixture of lets made and fine dry ~ This process ~ é-stops the pre-drying of coal fines.
By the French patent ~ 1 ~ 95 232 15 there is known a coking process, in which wet coal fines are agglomerated in the press, which cofection ~ e of agglomerates presentaDt burr breaking irregularly on leaving the press, after which OD bakes gravity into the mixture of ag-20 glomerates more or less fractured then presenting an increased density.
We also know by patent French N 1,176,762 a process in which re part of the coal fines ~ eDfourn and we 25 eDfourDe u ~ mixture of agglomerates obtained with a guarantee at most equal by weight of coal fines not agglomerated.
~ e object of the invention is to propo-be an improved process, of the type described in the patent 30 French vet N 1 265 3g7 ~ allowing, compared to the processes of the prior art, either to increase the quantity charcoal tee ~ little coking that can be incorporated into mixture, or, for a given mixture, to improve the mechanical strength of coke. ~ e process also adapts 35 good in the oven for fine fines than fine pre-heated ~. In the case of fine fines, an additional goal me ~ shut up of the invention may be obtaining coke iron and steel from mixtures containing coal little coking without having to resort to the technique of .

preheating ~.
~ e goal of i ~ vention is reached in a process for making coke in the ~ uel on prepares a mixture based on fines of coal kills, of grain sizes such as 80 ~ o or dime ~ -iL iion less than about 2 mm, said mixture compre-with no or little coking coals of go index ~ -~ Loudly more than 5 ~ process in which ~ during of the pr ~ preparation of the mixture, it is agglomerated with the press ~
after adding a pitch or bitumen of point ~ S of approx.
ron 70 to 85C ~ at least part of the constituents to state of tops ~ to incorporate or reincorporate to the mixture and in which the mixture is supplied as obtained in a coke oven cell, by the fact that during preparation, at least one part is rewound tie of agglomerates ~ s to a particle size such as 50/0 or dime ~ sion less than 3 to 5 mm approximately.
U ~ e minimum quantity of binder, ~ is at least 5%, is highly preferable for ~ ue ¢ o ~ agglomerates serve their cohesio ~ during my ~ u-temptations. In the description which follows, we e ~ tend by grinding (or regrinding) any process of ~ ragmentatio in which the material to be fragmented is subjected to oo ~ compression tracks or percussion ~ leading drive, as is known in 80i ~ has a controlled particle size lée. So ~ the size of the rebro particles ~ age ; is distributed according to a spread granulometry and regular which allows an optimal filling of the cokeO De pluG, this controlled regrinding mode allows to standardize the loading density, eliminating eL
import local variatios of density in char-gement that can be observed in contact with agglomerates and which can be harmful to the quality of cokeO
~ es advantages of rebro ~ age of agglomerates are surpi ~ eantsO We could have peDser ~ e indeed, that the regrinding1 destroying the compact building created by the agglomeration ~ ion, would lose the benefits increased loading density ~ ui cons-tituates the main lesson of previous patents, including ment of the French patent ~ 1,265,397 and other patents subsequent vets using the soft coal technique 5 lé'O Without being able to give a scientific explanation fique, everything happens as if the rebro ~ age was driving fragmentation of the compacted mixture, cha ~ ue fragment product keeping the mark of compaction whose effect beneficial on the quality of coke would be found not only-10 preserved but increased O We observe that the decrease in loading density following the crushing the agglomerates brings, surprisingly ~, further improvement in mechanical strength that coke gets ~ u ~.
~ a lesson of the invention is also very surprising if we refer to the lessons of the bre-French vet N 2 121 021 ~ shows that the agglomeration to coal tar pitch having a softening point taken between 40 and 100C does not solve the problem fo ~ -20 daimental of the coking of low coking coals.
This is why the patent had proposed an agglomeration with a bituminous substance with a high softening point probably between 100 and 400C. ~ ais, besides that it is a special-costly substance to obtain, the 25 process requires heat treatment compli ~ ué charcoal which we want to improve the properties té ~ cokéfiantes.

According to several variants pos-sables of the invention, the agglomerates can be regrind 30 before or after incorporation or reincorporation into the diaper, you can agglomerate all of at least one of the constituents not or little coked ~ iants av ~ nt incorporation to the mixture. You can also mix all the ingredients killing, agglomerate the whole mixture and grind it again 35 totally.
According to one embodiment, we .

re-binds the agglomerates to the initial particle size of the coal fines.
According to one embodiment, we agglomerates the fines to be agglomerated in the wet state, 5 to 8 to 1 ~ / o ~ after which the mixture is baked by gra-quickly.
According to a variant, we all mix the constituents, o ~ preheat ~ e all the mixture above of 100C and at least part of it is agglomerated than o ~
10 rebra ava ~ t reincorporation. It is also possible agglomerate all the preheated mixture ~ é before grinding at least some or even all.
According to one embodiment, grinds wet agglomerates, mix them QUX fine 15 wet no ~ agglomerated and incorporated into the mixture provide a quantity of light oil, of the order of 0.1 0.5%.
Other features and advantages ges emerge from the description of the examples set out 20 below, embodiments of the method according to the invention.
ventîon.
In what follows the quality of the co-kes obtained ~ will be characterized by the MICUM indices and / or IRSID standardized and well known to specialists. However 25 In the following, OD will recall below how to interpret these - indicesO
~ has mechanical strength of coke is usually characterized by the ~ ICUM test (NF standard ~ 03020) and by the IRSID test (standard ~ F M03023). These are 30 know consist in submitting a sample of coke ~ desrotations in a drum with a horizontal axis and measuring the percentage of refusal and passing of coke treated on colanders of given opening. We characterize after test :
35 - the percentage of coke greater than 40 mm W this is the indi-this M40 or I40 which is all the higher as the resistance tance to fragmentation or impact resistance of coke is greater ~
- the percentage of coke in ~ less than 10 mm: this is the index ~ 0 or I10 which is all the more ~ low as abrasion resistance or cohesion of coke is better, - the percentage of coke greater than 20 mm: this the I20 index which increases with the cohesion of the coke.
~ es desired values for these dif-fére ~ s inaices are generally as follows:
~ 40 ~ 75-80 O ~ 7- 9 I40 ~ 40 20 ~
I10 ~ 20-22 For a better understanding of 5 examples, coals with little or no coking been spotted by the if ~ From ~.
~ es essays on lesguels the ex-the following pls based were all ~ aits with a coal tar ES 79, ~ V 60 or petroleum bitumen ES 72 ~ MV 71 the point ES given in C by the ~
sai Eraimer-Sar ~ ow described in the Manuel du ~ aboratoire rou-tier in the collection of ~ central aboratory of ~ Ponts et Chaussées (p. 277 ~ Dunod editor), and MV designating the tau ~ of pure volatile matter expressed in%.

- ~ XEMELE ~ I to III -We first carried out tests constituting the first three examples in which we have press-bonded ~ wheels taDgentes molding machines eD
presence of 8% of pitch the poorly coking constituents po ~ r get chipboard ~ 40 g ~ o ~ has regrinded 117500 ~

agglomerate ~ s thus obtained and the fines of the regrind with coking coals in the form of fines crushed, after which the mixture is thus baked d in a coke oven cell. Comparative tests 5 have 8t8 done each time first with all the agglomerates whole, as it is known, then with the agglomerates regrind, as it has just been said. In these first three examples we used eight coals designated from A to H, in which the coals designated by F, G, H present 10 little or no suitability for coking.
Coal reference Index ~ V on pure Swelling index _________________ _________________ ____________________ A 20.8 5 1/2 B 20.9 7 1/2 C 19.8 8 1/2 C 20.1 9 E 24.0 8 1/2 F ~ 30.5 1 1/2 G ~ 36 3 H ~
The results of the cooking tests are summarized shown in Table 1.
'RABLE 1 Examples I II I ~ I
. : 25% A) ~ fines: 20% B) J crushed fines 32% B) fines Cclmposltlon dU: 40% B) ~ crushed: 2096 D) L 80% <2mm: 21% C) crushed lf lé: 109 ~ C) ~ 809 ~ <2mm: 609 ~ G (agglc ~ néré): 7% D) 80% <2mm er ourr: 25% F (aggregated areas):: 10% E) ::: 30% H (agglomerates) : balls: balls: balls: balls: balls: balls : whole: rebroy8s: whole: regrind: whole: regrind Ref8rehce: (proc ~: (irmen-: (proc-: (irmen-: (proc8-: (irn ~ en-: d: tion): d8: tion): d: tion) : known): 84.2% <2mm: known): 80% <2mm: known): 80% ~ 2mm ::::::
Quality of coke coke Hint) M40. 81.3 86.2 sablteli 80.2 80.4. 89.2 MICUM) M10: 8.1: 6.6:: 9.6: 9.3: 6.6 ::::::.

., ~ ".

~ 175004 In the three examples I to III, the pro-cede according to the invention leads to a very improvement net of the mechanical resistance indices of the cocke by compared to known process.

EXAMPLE IV -A mixture of coals containing one percent high level of poorly coking coal was placed in known loading methods and in the process according to the invention where the wet load was fully agglomerated turned into balls by means of a press with molding wheels conventional in the presence of 6% petroleum bitumen and where 50% of the balls were roughly shredded.
The main characteristics of coals used are given below:
Reference MV index Expansion index Inter-code carbon pure swelling ~ national _ I ~ 34.0 3 -20,621 J 23.6 9 +36 433 K 30.0 7 1/2 +46 533 The main results of the coke tests ~ ' . . . . _ _ _.
Known loading methods Method according to the invention tion ~ from fines 5 boyees preparation ~ i ~ psrtir de 150 ~ whole balls 37.2% fine 82.1% <2 mins 36% <
62.8% cannonballs Composition ~ I% 6 ~ 60 60 65 du) J% 20 20 20 17.5 10 mix) K ~ 20 20 20 17.5 Granul0 ~ é-)> 80mn96 13.1 10.8 5.4 6.1 sort of)> 40 ~ 80,069.8 65.0 69.5 coke) ~ 20mm ~ 85,796.7 94.5 93.8 .

Indices) M40 76,468.9 70.1 80.3 15 MICUM) M10 12.68.4 8.3 7.7 . .
Indices) I40 45,832.7 34.7 49.0 IRSID) 120 70,874.8 76.0 76.8 ) I10 28,221.7 21.6 21.0 The values of the mechanical strength indices that coke obtained with the process according to the invention are overall better than those relating to modes of known loading, and this although the proportion of slightly coking coal in the mixture is higher in the process according to the invention.
EXAMPLES V and VI -A mixture of coals containing one percent high level of unsafe coal was placed in different loading techniques, including charging mode according to the invention in which the wet load has ét8 fully agglomerated by means of a 3-wheel press 30 conventional molding machines in the presence of 6 ~ of petroleum bitumen, and in which all the agglomerates have been regrind (Example V) with a relatively coarse particle size before being loaded into the cell of the 3 coke oven. In Ex ~ ompleted VI
we only regrind part of the agglomerates to a 35 degrees of fineness close to that of fine crushed at the start.

vs , . ~

The same coals as in Example IV
have been used. The particle size conditions were the following for each column in Table 3 corresponding to the preparation techniques mentioned there:
100% crushed fines: 85.1 ~ ~ 2 mm - mixed load: 83.2% ~ 2 mm 100% whole balls: 82.1% <2 mm process according to the invention: 83.3% <2 mm Granulometry of the regrind balls:
56.3 ~ ~ 5mm 37.9% ~ 2mm 94.6% <5 mm 80 ~ <2 mm Table 3 gives the results of the tests.

. . ........ -., Known loading methods Method according to the invention ; _ _ _ Example V Example VI
_ ~
100% technique 100% mixed charge (100% cannonballs (50% cannonballs) preparation ~ crushed (37.2% fine balls ~ regrind (50% balls regrind .
I% 60 60 60 65 65 J ~ 20 20 20 17.5 17.5 K ~ 20 20 20 17.5 17.5 ~ 80 mm% 13.1 10.8 5.4 14.8 10.0 Coke)> 40 mm% 80.0 69.8 65.0 77.3 75.5 (~ 20 mm% 85.7 96.7 94.5 94.0 96.1 Indices) M4076.4 68.9 70.1 80.8 75.3 MICUM lM10 12.6 8.4 8.3 9.5 8.9 . Indices (14,045.8 32.7 34.7 50.3 47.8 : IRSID) I20 70.8 74.8 76.0 76.9 76.4 (I10 28.2 21.7 21.6 20.8 21.8 The previous results show the advantages of the method according to Example V of the invention which provides the best characteristics of coke in presence of a higher percentage of type coal ~ brand new, while obtaining, in Example VI, the results - acceptable condition despite the high percentage of bad Coal I. In all cases, the results of the process according to the invention are clearly better than the results `states obtained in known processes.
. ~

~ 175004 - EXE ~ VII -We will now present a case of ap-application of the method according to the invention in which the all of the coke dough is agglomerated using of a conventional molding wheel press and in which all the agglomerates are regrind to the same particle size tr ~ e than that of the fine crushed at the start, before loading in the ~ our coke. ~ the trials have been co ~ -duits with a mixture containing a certain proportion un-coking coal of the blazing fatty type which does not not allow to obtain an acceptable quality coke in known loading modes.
~ the tests were carried out in the operating conditions described in connection with the better examples set out above.
The characteristics of the coals used were as follows ~
harboD Quality I ~ dice Dilata Index- Code i ~ -MV mark on swelling terna- tion - '~ p, ur bional I * flaml ~ a ~ t graA 34 ~ 0 3 -20 621 J bold a ¢ oke 23 ~ 6 9 ~ 36 433 coke fat 38 ~ 5 8 1/2 +134 534 coke fat 30 ~ 0 7 1/2 +46 533 ~ the grain size codes were as follows for each of the columns in the Table 4 corresponding to the charging techniques mentioned there:
100% crushed fines: 82 ~ 8% C 2 mm mixed load: 81 ~ 6% C 2 mm 100% whole balls: 81.2% 2 mm invention: 81 ~ 2% ~ 2 mm Shredded cannonballs: 82.1% ~ 2 mm ~ e ~ ableau 4 gives the result of tests.

25% formula I
50% K blend Technical Charging methods known! Invention 100% fine mixed load 100% canned balls crushed (70% whole fine, crushed _) 30% cannonballs (> 80 mm% 42.5 36.9 17.4 38.8 ; Coke) ~ 40 mm% 91.5 91.7 86.8 91.3 (> 20 mm% 95.2 97.4 96.6 95.5 Indices) M4074.9 73.6 74.7 73.3 MICUM (M10 10.6 8.9 9.0 8.7 Indices (140,0.2 41.9 37.0 46.0 'IRSID) I20 67.4 71.2 70.9 73.9 (11029.6 25.9 25.9 23.5 The implementation of the process according to the invention is accompanied by a general improvement in the indices of mechanical strength of coke. In other words, by reasoning for equal coke quality, the process according to the invention increases the proportion of poorly coking coal blazingly fatty in coke dough.
In Examples I ~ VII, all charges were placed in the oven by gravity. The operation is performed by known means.
In Examples IV ~ VII we deal with coal humidity and the water content of the charges placed in the process according to the invention varied from 6 to 7.5%.
- EXAMPLES VIII and IX -; 35 The cok ~ faction tests described !

"~

~ 17S004 Examples IV and V were completed with a test performs in the variant of the method according to the invention o ~ the mixture was preheated to 150C, then agglomerated with 6 ~ pitch of coal tar and o ~ 50% of agglomerates have been shredded to a coarse particle size : characterized by 50% passing through a 2 mm sieve (Example-ple VIII). In Example IX the mixture of coals was preheated, then agglomerated in the presence of 6% pitch of coal tar by means of a wheel press molding machines; a fraction representing 50% of the agglomerates was reground approximately at the particle size of fine crushed feed, characterized by a percentage passing through a 2 mm sieve of about 80%.
The particle size conditions were the following for each column in Table 5 corresponding to the preparation techniques mentioned therein:

Starting fines 100 ~ preheated fines: 90.7% <2 mm wet mixed load: 83.2% <2 mm 100 ~ wet balls: 82.1 ~ <2 mm Example VIII: 82.5% <2 mm Example IX: 86.8% <2 mm Regrinded cannonballs:
: Example VIII: 56.6% <5 mm 38.2% <2 mm Example IX: 91.7% <5 mm 75.8% <2 mm Charging temperatures:
100% preheated dines: 245C
Example VIII: 119C
Example IX: 88C
The results are collected in the Table 5.
X

Reference Known loading methods Procedure according to the vention Example ~ VIII Example IX _ 100% fine technique 100% mixed charge (50 ~ balls (50% pre-wet balls preheated balls pr ~ heated heated preparations (37.2% wet fines (50 ~ balls (50% balls) (62.8 ~ whole balls (preheated ~ s (preheated 1 (rebroyes (rebroyes _ 10 I ~% 60 60` 60 65 65 J% 20 20 20 17.5 17.5 K% 20 20 20 17.5 17.5 (> 80mm% 10.2 10.85.4 7.3 6.9 Coke) (> 40mm% 79.5 69,865.0 72.2 71.6 .)> 20mm% 92.5 96,794.5 94.6 95.4 L

Indices) M40 78.1 68.970.1 77.8 77.9 MICUM (M10 9.5 8.48.3 8.1 6.1 Indices) ~ 40 50.1 32.734.7 No 51.6 IRSID (I20 76.5 74,876.0 80.0 . ) I10 22.1 21.721.6 measured ~ 18.3 _ Example VIII of the process according to the invention achieves the best compromise insofar as it ~
makes it possible to obtain a coke having both good resistance ~ fragmentation (M40) and good resistance abrasion resistance (M10). Results of the Example IX clearly show the advantages of the process according to the invention on the mechanical properties of coke.
The coke produced has in particular a resistance to very high abrasion, despite the presence in the charge loaded with a high proportion of coal deemed not to be coking.

- ~, 7 ' /

~ 175004 EX -A mixture containing a quantity very high charcoal ~ low coking type fat was e ~ four ~ é in the charging modes ~ t con ~ us and da ~ s the method according to the inventio ~ for which the entire mixture of coals preheated to 150C
was agglomerated at this temperature in the presence of ~ / 0 pitch and for which the agglomerates o ~ t been rebro ~ és ~ roughly at a particle size characterized by a percentage passing from 48 ~ 9fi to the 2 mm sieve (modu-AFNOR N 35).
~ es granulometry conditions ini-tiale des fines props ~ t respectively for each technique ~ du ~ ableau 6:
fine bro ~ preheated: 82 ~ 8% ~ 2 mm ball ~ wet ~: 79 ~ 8 / o ~ 2 mm pre-heated balls: 83 ~ 2% <2 mm reground balls: 83 ~ D <2 mm ~ es e ~ sai ~ were made dan ~
the ~ conditio ~ s de ¢ rite ~ about Example V below ~ us, and the same coal ~ were used.
~ e ~ ableau 6 gives the results from ~

. ~

Reference Known loading methods Procedure vention S Fine technique ~ ground 100% 100% 100 ~ balls preparation preheated balls balls pr ~ - preheated hu ~ idesheatedbrushed Temperature ; 272C 118C 108C
. . .
I% 80 80 80 80 J% 10 10 10 10 K% _ 10 10 10 10 (> 80 mm% 9.8 9.5 7.9 7.2 ~ oke)> 40 mm% 72.9 64.7 63.9 69.7 (> 20 mm% 87.0 94.3 95.3 94.2 ... .___ Index) M4075.4 68.1 67.6 71.2 MICUM) M1014.6 9.2 8.8 8.5 ~, Index) I40no 32.7 36.7 42.0 IRSID (I20 determined 72.9 73.4 75.1 ) ~ 10 _ 24.5 24.3 22.6 Only the proc ~ die according to the invention produces coke of acceptable quality for the blast furnace from a mixture containing however 80% low coking charcoal of the flamba ~ fatty type.
EXAMPLE XI -In this example, we loaded a load containing 100% of a low-coking type coal demi-gras with 8% tar pitch of coal. In the absence of pitch, this coal put in the oven only practically does not melt and delivers a powdery coke unsuitable for any use. In the presence of pitch, this coal gives a fairly well-melted coke in known loading modes, and we will see that the method according to the invention makes it possible to 35 manufacture under these conditions a high quality coke.
In the procedure according to the invention, the charbo ~ was preheated to 150C ag ~ hot lomé
in the presence of 8% pitch using a pre ~ se on wheels conventional molding machines and re-ground in a mill grades to a degree of finesse characterized by a percentage passage level 94.8% with a 2 mm sieve (module AFNOR N 35).
~ es characteristi ~ ues of this charbo ~
(mark ~ *) so ~ t the following:
Quality MV Index Expansion Index Code on ur ~ nfleme ~ t% i ~ ternational half-bold 17 ~ 0 3 -18 321 ~ e ~ particle size conditions ini- i tiale ~ fines were respectively for each techniques of ~ ableau 7:
100% ~ ine8 wet 88 ~ 7% <2 mm 100 ~ / o fine preheated ~ 94 ~ 7% ~ 2 mm 10 ~ / o preheated balls ~ é8 88 ~ 7% ~ 2 mm 100% ground balls 95% C 2 mm ~ e ~ ableau 7 presents the re ~ ultat ~
of ~ test ~ of coking in oven 400 kg, obtained ~ ~ ur the mixture containing 92% of coal M and 8% of pitch.

`\
, \

. TABLE 7 !
Reference Known loading methods Invention 100% fine 100% fine technique 100% balls 100% balls.
preheated wet preparation preheated preheated whole ground again.
~ temperature of / 250C 250C 160C
preheating ~ literature oven / 135C 185C 95C
.
(~ 80 mm% 49.0 44.4 22.2 35.3 Coke)> 40 mm% 86.1 87.4 78.6 86.1 (> 20 mm ~ 91.3 92.8 90.8 91.5 Indices) M40 80.2 80.8 73.6 82.0 MICUM) M10 9.7 9.4 10.6 8.9 . Indices) (T40 48.5 46.4 38.4 58.0 :) I20 68.0 68.6 67.3 75.4 . (I10 30.0 30.2 29.2 j23.2, The advantage of the method according to the The main focus is on improving the cohesion of the coke which is very appreciable in the example present.
In the different variants of the We therefore implemented successively the following techniques:
~ agglomeration of part of a mixture in the state of fines and re-grinding of the agglomerates (Example-ples I ~ III), agglomeration ~ ration of a mixture of fines wet. crushed and regrind of part of the agglomerates res has a granulometry more coarse than the fines starting grinds (Example IV), agglomeration of a met swath of crushed fine fines and re-grinding of the total lity of agglomerates with a coarser particle size that the starting coal fines (Example V), agglomerated ration of a mixture of crushed fine fines and rebroya-ge of part of the agglomerates at the same gra ~ ulometry than that of the initial fine crushed products (Example VI), agglomeration ~ of a mixture of crushed fine fines and regrind all the agglomerates to the same grain size than that of the initial crushed fines (Example VII), ag ~ lomeration of a mixture of fines crushed preheated and regrind part of the ag-glomerates has a coarser particle size than fi ~ es crushed deparb (example VIII), agglomeration of a mixture of preheated crushed fines and regrinding of all the agglomerates at a more granulometry coarse than the initial crushed fines (Example X), agglomeration of a mixture of preheated crushed fines fairies and rebro ~ age of part of the agglomerates at the same size as that of the fine crushed at the start (Example IE), agglomeration of a mixture of fines crushed preheated and regrind all of the agglomerated to the same particle size as that of the fines crushed at the start (Example XI).

~ 8

Claims

REVENDICATIONS

1) Procédé de fabrication de coke dans lequel on prépare un mélange à base de fines de charbons constituants, de granulométrie telles que 80%
soit de dimension inférieure à 2 mm environ, ledit mé-lange comprenant des charbons non ou peu cokéfiants d'indice de gonflement au plus égal à 5, procédé dans lequel, au cours de la préparation du mélange, on agglo-mère à la presse, après addition d'un brai ou bitume de point KS d'environ 70 à 85°C, au moins une partie des constituants à l'état de fines, pour l'incorporer ou la réincorporer au mélange et dans lequel on enfourne le mélange aini obtenu dans une cellule de four à coke, dans lequel au cours de la préparation du mélange, on rebroie au moins une partie des agglomérés à une granu-lométrie telle que 50% soit de dimension inférieure à
3 à 5 mm environ.
2) Procédé selon la revendication 1, dans lequel on agglomère la partie des constituants à agglomérer après addition d'au moins 5% de brai ou bitume.
3) Procédé selon la revendication 1, dans lequel on rebroie les agglomérés avant incorpo-ration ou réincorporation au mélange.
4) Procédé selon la revendication 1, dans lequel on rebroie les agglomérés après incorpora-tion ou réincorporation au mélange.

5) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel on agglomère la totalité d'au moins un des constituants non ou peu co-kéfiants avant incorporation au mélange.

6) Procédé selon la revendication 1, dans lequel on mélange tous les constituants et on agglomère la totalité du mélange et on le rebroie tota-lement.

7) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel on rebroie sensi-blement à la granulométrie initiale des fines de char-bons.

8) Procédé selon la revendication 1, dans lequel on agglomère les fines à agglomérer à
l'état humide, jusqu'à 8 à 10 % d'eau environ.

9) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel on enfourne le mélange par gravité.

10) Procédé selon la revendication 1 dans lequel on mélange tous les constituants, on pré-chauffe tout le mélange au-dessus de 100°C et on agglomère au moins une partie qu'on rebroie avant réincorporation.

11) Procédé selon la revendication 10, dans lequel on agglomère tout le mélange préchauffé
avant rebroyage au moins en partie.

12) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel on rebroie la totalité
des agglomérés.

13) Procédé selon la revendication 8, dans lequel on rebroie des agglomérés humides, on les mélange aux fines humides non agglomérées et on incor-pore au mélange à enfourner une quantité d'huile légère, de l'ordre de 0,1 à 0,5 %.

14) Procédé selon l'une quelconque des revendications 4, 6 et 8, dans lequel on rebroie sensi-blement à la granulométrie initiale des fines de charbons.

15) Procédé selon l'une quelconque des revendications 4,6 et 8, dans lequel on enfourne le mélange par gravité.

16) Procédé selon l'une quelconque des revendications 4, 6 et 8, dans lequel on rebroie la totalité des agglomérés.

17) Procédé selon l'une quelconque des revendications 2, 3 et 4, dans lequel on mélange tous les constituants, on préchauffe tout le mélange au-dessus de 100°C et on agglomère au moins une partie qu'on rebroie avant réincorporation.
18) Procédé selon l'une quelconque des revendications 4, 6 et 8, dans lequel on mélange tous les constituants, on préchauffe tout le mélange au-dessus de 100°C et on agglomère au moins une partie qu'on rebroie avant réincorporation.
1) Coke manufacturing process in which a mixture based on fines of constituent coals, with a particle size such as 80%
either of dimension less than approximately 2 mm, said me-diaper including coals with little or no coking with a swelling index of at most 5, process in which, during the preparation of the mixture, agglo-mother to the press, after adding a pitch or bitumen from KS point of around 70 to 85 ° C, at least some of the constituents in the form of fines, for incorporating it or reincorporate it into the mixture and put it in the oven the aini mixture obtained in a coke oven cell, in which during the preparation of the mixture, scrapes back at least part of the agglomerates to a granular lometry such that 50% is less than 3 to 5 mm approximately.
2) Method according to claim 1, in which the part of the constituents is agglomerated agglomerate after adding at least 5% pitch or bitumen.
3) Method according to claim 1, in which the agglomerates are rewound before incorporation ration or reincorporation into the mixture.
4) Method according to claim 1, in which the agglomerates are rewound after incorporation tion or reincorporation into the mixture.

5) Method according to any one of claims 1 to 3, in which the agglomeration is all of at least one of the constituents not or only slightly kefiants before incorporation into the mixture.

6) Method according to claim 1, in which all the constituents are mixed and agglomerates the entire mixture and is rewound completely lement.

7) Method according to any one of claims 1 to 3, in which the clearly at the initial particle size of the coal fines good.

8) Method according to claim 1, in which the fines to be agglomerated are agglomerated at wet, up to about 8-10% water.

9) Method according to any one of claims 1 to 3, in which the gravity mixing.

10) Method according to claim 1 in which we mix all the constituents, we pre-heats the whole mixture above 100 ° C and agglomerates at least a part that is rebrapped before reincorporation.

11) Method according to claim 10, in which the entire preheated mixture is agglomerated before regrinding at least in part.

12) Method according to any one of claims 1 to 3, in which all agglomerates.

13) Method according to claim 8, in which wet agglomerates are rewound, mix them with non-agglomerated moist fines and incorporate pore the mixture to bake a quantity of light oil, on the order of 0.1 to 0.5%.

14) Method according to any one of claims 4, 6 and 8, in which the clearly at the initial particle size of the coal fines.

15) Method according to any one of claims 4,6 and 8, in which the gravity mixing.

16) Method according to any one of Claims 4, 6 and 8, in which the all agglomerates.

17) Method according to any one of claims 2, 3 and 4, wherein all of the constituents, the whole mixture is preheated above 100 ° C and agglomerates at least part which is re-embossed before reincorporation.
18) Method according to any one of claims 4, 6 and 8, wherein all of the constituents, the whole mixture is preheated above 100 ° C and agglomerates at least part which is re-embossed before reincorporation.
CA000351818A 1979-05-14 1980-05-13 Coke production process Expired CA1175004A (en)

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