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DE1238440B - Process for the preparation of a briquetting coal mixture - Google Patents

Process for the preparation of a briquetting coal mixture

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Publication number
DE1238440B
DE1238440B DEB73630A DEB0073630A DE1238440B DE 1238440 B DE1238440 B DE 1238440B DE B73630 A DEB73630 A DE B73630A DE B0073630 A DEB0073630 A DE B0073630A DE 1238440 B DE1238440 B DE 1238440B
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DE
Germany
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briquetting
coal
moist
coke
water content
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Pending
Application number
DEB73630A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr Rer Nat Werner Pe Dipl-Phys
Dipl-Chem Dr-Ing Ku Traenckner
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.)
Bergwerksverband GmbH
Original Assignee
Bergwerksverband GmbH
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Publication date
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Application filed by Bergwerksverband GmbH filed Critical Bergwerksverband GmbH
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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/02—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge
    • C10B49/04—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
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    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/04—Raw material of mineral origin to be used; Pretreatment thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
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    • C10L5/08—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting without the aid of extraneous binders

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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

ClOlClOl

Deutsche KL: 10 b -1German KL: 10 b -1

Nummer: 1238440Number: 1238440

Aktenzeichen: B 73630 VI b/10 bFile number: B 73630 VI b / 10 b

Anmeldetag: 24. September 1963Filing date: September 24, 1963

Auslegetag: 13. April 1967Opened on: April 13, 1967

Es ist bekannt, daß sich in der Regel für die Brikettierung nur solche Steinkohlen eignen, deren Gehalt an flüchtigen Bestandteilen unter 14% liegt. Es sind deshalb von den zur Verfügung stehenden Steinkohlen von Natur aus lediglich Anthrazit sowie Mager- und Eßkohlen für die Brikettierung geeignet. Hierdurch ist aber die Kohlenbasis für die Brikettierung sehr beschränkt.It is known that, as a rule, only those hard coals are suitable for briquetting whose content of volatile components is below 14%. It is therefore from the available hard coal Naturally only anthracite as well as lean and edible coals suitable for briquetting. As a result, however, the carbon base for briquetting is very limited.

Es hat deshalb bisher nicht an Versuchen gefehlt, auch Steinkohlen mit einem höheren Gehalt an flüchtigen Bestandteilen beispielsweise durch eine vorhergehende Schwelung, bei der ein Halbkoks mit höchstens bis zu etwa 100/o flüchtigen Bestandteilen anfällt, für eine Brikettierung brauchbar zu machen. So ist es bekannt, mehr als 4O°/o Fettfeinkohlen mit weniger als 60 Vo Magerfeinkohlen zu mischen und diese Mischung nach einer Wärmebehandlung zwischen etwa 400 und 1000° C, bei der die Halbverkokung der Fettfeinkohle erreicht wird, zu brikettieren. Es ist außerdem bekannt, den aus höherflüchtigen Steinkohlen gewonnenen Halbkoks als Magerungsmittel einer Brikettierfeinkohle in der gewünschten Menge zuzusetzen.There has therefore been no lack of attempts to make coal with a higher content of volatile constituents, for example by a previous carbonization, in which a char with a maximum is obtained up to about 10 0 / o volatiles for briquetting useful. It is known to mix more than 40% fine coal with less than 60% by volume of lean coal and to briquette this mixture after a heat treatment between about 400 and 1000 ° C., at which the semi-coking of the fine coal is achieved. It is also known to add the semi-coke obtained from more volatile hard coals as a lean agent to a briquetting fine coal in the desired amount.

Es ist weiterhin bekannt, heißen Schwelkoks einer Brikettierkohle zuzumischen und das Gemisch einer Heißbrikettierung bei Temperaturen von 300 bis 45O0C zu unterwerfen. Hierbei wird der heiße Schwelkoks einer Feinkohle mit einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen unter 14fl/o zugemischt, die jedoch zum Zeitpunkt der Mischung mit dem heißen Schwelkoks völlig trocken sein soll. Nasse Feinkohlen sind demnach vor der Mischung mit dem heißen Schwelkoks weitgehend zu trocknen, damit bei der anschließenden Heißbrikettierung die erforderlichen Temperaturen von 300 bis 450° C erzielt werden.It is further known, to admix a hot coke Brikettierkohle and subjecting the mixture to a hot briquetting at temperatures of 300 to 45O 0 C. Here, the hot low-temperature coke is mixed with a fine coal with a volatile content of less than 14 fl / o, which, however, should be completely dry at the time of mixing with the hot low-temperature coke. Wet coals must therefore be largely dried before being mixed with the hot low-temperature coke so that the required temperatures of 300 to 450 ° C can be achieved during the subsequent hot briquetting.

Als Schwelverfahren haben sich insbesondere solche Verfahren als geeignet erwiesen, die von einer höherflüchtigen Steinkohle ausgehen und feinkörnigen Schwelkoks in der Wirbelschicht oder in der Flugstaubwolke herstellen. Diese Schwelverfahren haben jedoch den Nachteil, daß bisher die fühlbare Wärme des Schwelkokses, die zurückzugewinnen im allgemeinen nur schwer möglich ist, völlig ungenutzt verlorenging.Processes that have proven to be particularly suitable as smoldering processes are those that are carried out by a run out of more volatile hard coal and fine-grained smoldering coke in the fluidized bed or in the Create a cloud of airborne dust. However, these smoldering methods have the disadvantage that so far the tactile Heat from the low-temperature coke, which can generally only be recovered with difficulty, is completely unused got lost.

Es wurde nun gefunden, daß man unter wesentlich günstigeren Bedingungen eine Brikettierkohlenmischung aus im heißen Gasstrom geschwelten und nicht vorerhitzten, jedoch getrockneten Steinkohlen herstellen kann, wenn der heiße Schwelkoks einer feuchten Brikettierfeinkohle mit einem Wassergehalt bis zu etwa 30%, vorzugsweise von etwa 20 bis 25°/», Verfahren zur Herstellung einer
BrikettierkohlenmischungIt has now been found that, under significantly more favorable conditions, a briquetting coal mixture can be produced from coal that has been carbonized in the hot gas stream and not preheated but dried if the hot carbonized coke is a moist briquetting fine coal with a water content of up to about 30%, preferably from about 20 to 25% ° / », method of making a
Briquetting charcoal mixture

Anmelder:Applicant:

Bergwerksverband G. m. b. H.,
Essen, Frillendorfer Str. 351Mining Association G. mb H.,
Essen, Frillendorfer Str. 351

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. Werner Peters,Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. Werner Peters,

Wattenscheid-Höntrop;Wattenscheid-Höntrop;

Dipl.-Chem. Dr.-Ing. Kurt Christian Traenckner,Dipl.-Chem. Dr.-Ing. Kurt Christian Traenckner,

Essen-SteeleFood Steele

zu deren Trocknung und Aufheizung auf Brikettiertemperatur zugemischt wird.for their drying and heating to briquetting temperature is added.

Auf diese Weise kann auch aus einer Steinkohle mit höherem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen eine Brikettierkohlenmischung hergestellt werden, indem man eine solche Feinkohle schwelt und den Schwelkoks nach der Trennung von den gasförmigen Schwelprodukten unmittelbar in heißem Zustand einer nassen Brikettierfeinkohle in einer solchen Menge zumischt, daß die Temperatur, der Wassergehalt und der Gehalt an flüchtigen Bestandteilen der Brikettiermischung in den für eine Brikettierung geeigneten Grenzen liegt.In this way, hard coal with a higher content of volatile components can also be converted into a Briquetting coal mixture can be produced by smoldering such a fine coal and the smoldering coke immediately after separation from the gaseous carbonization products in the hot state to a wet briquetting fine coal in such an amount that the temperature, the water content and the volatile content of the briquetting mixture in those for briquetting suitable limits.

Nach einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die zum Brikettieren vorgesehene Feinkohle mit hohem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen in zwei Mengenteilströme aufgeteilt, wobei ein Teilstrom der Schwelung unterworfen und der heiße Schwelkoks dem anderen Teilstrom unmittelbar zugemischt wird. Die fühlbare Wärme des ersten Teilstromes reicht dann aus, den zweiten Teilstrom zu trocknen und auf die für die Brikettierung gewünschte Temperatur zu bringen.According to another embodiment of the method according to the invention, this is used for briquetting The intended fine coal with a high content of volatile constituents is divided into two partial flows, whereby one part of the stream is subjected to carbonization and the hot coke is subjected to the other part of the stream is added immediately. The sensible heat of the first partial flow is then sufficient for the to dry the second partial stream and bring it to the temperature desired for the briquetting.

Der entscheidende Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der günstigen Wärmewirtschaft. Die fühlbare Wärme des Schwelkokses wird beim erfindungsgemäßen Verfahren in vollem Umfang ausgenutzt, um die Vortrocknung und Vorwärmung der Brikettiermischung durchzuführen. Deshalb sind beim Verfahren der Erfindung die bisher notwendigen besonderen Apparate für die Trocknung und Vorwärmung der Brikettiermischung nicht erforderlich. The decisive advantage of the method according to the invention lies in the favorable heat economy. The sensible heat of the smoldering coke is fully utilized in the process according to the invention, to carry out the pre-drying and preheating of the briquetting mix. That's why in the process of the invention, the special apparatus previously necessary for drying and It is not necessary to preheat the briquetting mix.

Die Entgasung der höherflüchtigen Steinkohlen erfolgt vorzugsweise bei einer Endtemperatur desThe more volatile hard coals are preferably degassed at a final temperature of the

709 549/68709 549/68

Claims (2)

festen Produktes zwischen etwa 400 und 700° C, indem man die Feinkohle mit heißer Luft unter Teilverbrennung derselben durch einen mit keramischem Material ausgekleideten rohrförmigen Reaktor fördert. Anschließend erfolgt in geeigneten Abscheideeinrichtungen, z. B. Zyklonen, eine Trennung des heißen Halbkokses von den gasförmigen Produkten. Als feuchte Brikettierfeinkohlen sind sowohl höher- als auch niedrigflüchtige Feinkohlen geeignet. Entscheidend für die Brikettierung ist lediglich, daß der Gehalt an flüchtigen Bestandteilen der fertigen Brikettiermischung unter etwa 14% liegt. Besonders deutlich zeigt sich die vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn man als feuchte Brikettierfeinkohle Kohlenschlämme mit einem Wassergehalt bis zu etwa 30%, vorzugsweise von etwa 20 bis 25%, verwendet oder zumindest mitverwendet. Beim Mischen mit dem heißen Schwelkoks kann man die Menge leicht so variieren, daß sich ohne Schwierigkeit der für eine anschließende Brikettierung geeignete Wassergehalt und die geeignete Temperatur einstellen. Je nach dem Wassergehalt der zugegebenen feuchten Brikettierfeinkohle liegt dann das Mischungsverhältnis der der Schwelung unterworfenen Feinkohle zur Trockensubstanz der feuchten Kohlenkomponente zwischen etwa 5 :1 und 0,5:1. Beispiel trennt und in einer Menge von stündlich 24 Gewichtsteilen mit einer Temperatur von 450° C in eine Mischschnecke gegeben. Gleichzeitig werden dieser Mischschnecke 15 Gewichtsteile eines Feinkohlenschlammes (12% flüchtige Bestandteile) mit einem Wassergehalt von 2O°/o zugeführt. Das Mischungsverhältnis der zur Schwelung eingesetzten Kohle zur Trockensubstanz im Kohlenschlamm beträgt also 2:1. Die Endtemperatur der Brikettiermischung beträgt 80° C, und der Wassergehalt ist praktisch gleich Null. Der Gehalt an flüchtigen Bestandteilen beträgt in der Brikettiermischung 10%. Patentansprüche:solid product between about 400 and 700 ° C by conveying the fine coal with hot air with partial combustion of the same through a tubular reactor lined with ceramic material. Then takes place in suitable separation devices, for. B. cyclones, a separation of the hot semi-coke from the gaseous products. Both high and low volatile coals are suitable as moist briquetting fines. The only decisive factor for briquetting is that the volatile constituents content of the finished briquetting mixture is below approximately 14%. The advantageous effect of the method according to the invention is particularly evident when the moist briquetting fine coal is used or at least is also used with a water content of up to about 30%, preferably from about 20 to 25%. When mixing with the hot low-temperature coke, the amount can easily be varied so that the water content and temperature suitable for subsequent briquetting are established without difficulty. Depending on the water content of the moist briquetting fine coal added, the mixing ratio of the fine coal subjected to carbonization to the dry substance of the moist coal component is between about 5: 1 and 0.5: 1. Example separates and added in an amount of 24 parts by weight per hour at a temperature of 450 ° C in a mixing screw. At the same time, 15 parts by weight of a fine coal sludge (12% volatile constituents) with a water content of 20% are fed to this mixing screw. The mixing ratio of the coal used for smoldering to the dry substance in the coal sludge is therefore 2: 1. The final temperature of the briquetting mixture is 80 ° C and the water content is practically zero. The content of volatile components in the briquetting mixture is 10%. Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung einer Brikettierkohlenmischung aus im heißen Gasstrom geschwelten und nicht vorerhitzten, jedoch getrockneten Steinkohlen, dadurch gekennzeichnet, daß der heiße Schwelkoks einer feuchten Brikettierfeinkohle mit einem Wassergehalt bis zu etwa 30%, vorzugsweise von etwa 20 bis 25%, zu deren Trocknung und Aufheizung auf Brikettiertemperatur zugemischt wird.1. Process for the production of a briquetting charcoal mixture from which is smoldered in a hot gas stream and not preheated, but dried coal, characterized in that that the hot smoldering coke of a moist briquetting fine coal with a water content of up to about 30%, preferably from about 20 to 25%, for drying and heating them Briquetting temperature is added. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schwelkoks und Trockensubstanz der feuchten Kohlenkomponente im Verhältnis von etwa 5:1 bis 0,5:1 gemischt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that smoldering coke and dry matter of the moist coal component in a ratio of about 5: 1 to 0.5: 1 will. In einer Anlage zur Blasverkokung von Feinkohle 30 In Betracht gezogene Druckschriften:In a plant for the blow coking of fine coal 30 Publications considered: wird eine Eßfeinkohle (17% flüchtige Bestandteile Deutsche Patentschrift Nr. 900 929;is a fine edible coal (17% volatile constituents German Patent No. 900 929; waf) mit etwa 400° C heißer Luft vorgeschwelt. Der deutsche Auslegeschrift M 21094 IVc/26 awaf) preworld with about 400 ° C hot air. The German interpretation document M 21094 IVc / 26 a aus dem Reaktor austretende Halbkoks wird von den (bekanntgemacht am 21. 6. 1956);The semi-coke emerging from the reactor is used by the (announced on June 21, 1956); gasförmigen Bestandteilen in einem Zyklon abge- französische Patentschrift Nr. 1204 577.gaseous constituents in a cyclone, French patent no. 1204 577. 709 549/68 4.67 ® Bundesdruckerei Berlin709 549/68 4.67 ® Bundesdruckerei Berlin
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