DE1571643B2

DE1571643B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formkoks

Info

Publication number: DE1571643B2
Application number: DE1571643A
Authority: DE
Inventors: Robert J. Finleyville Friedrich; Everett Pittsburgh Gorin
Original assignee: Consolidation Coal Co
Current assignee: Consolidation Coal Co
Priority date: 1965-03-03
Filing date: 1966-03-02
Publication date: 1974-07-25
Also published as: US3401089A; DE1571643A1; DE1571643C3; GB1131433A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Formkoks aus feinteiligen Kohleteilchen mit einem vorherbestimmten Größenbereich und feinteiligen kohlenstoffhaltigen Teilchen, die vorher einer Carbonisierung unterworfen wurden, unter Hindurchleiten der Kohleteilchen und der kohlenstoffhaltigen Teilchen durch die Wälzzone einer Drehretorte zur teilweisen Carbonisierung der Kohleteilchen und gleichzeitigen Bildung von Agglomeraten, die größer als die Kohleteilchen sind, gefolgt von einer Calcinierung mindestens eines Teiles der aus der Drehretorte gewonnenen Agglomerate, wobei die aus der Drehretorte gewonnenen Agglomerate mit dem gewünschten vorherbestimmten Größenbereich einer Calcinierung unterworfen werden und mindestens ein Teil der Agglomerate, die eine aus dem gewünschten vorherbestimmten Größenbereich herausfallende Größe haben, zerkleinert und in Form von feinteiligen, kohlenstoffhaltigen Teilchen zur Agglomerierung mit den feinteiligen Kohleteilchen in die Wälzzone zurückgeführt wird.

Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Formkoks (US-PS 3 073 751) werden teilchenförmige, bituminöse Kohle und feinteiliger Schwelkoks in eine Wälzzone einer Drehretorte eingeführt und 15 bis 40 Minuten lang bei einer Temperatur zwischen 400 und 440° C in der Drehretorte behandelt. Die in die Drehretorte eingegebenen, feinteiligen Bestandteile agglomerieren zu größeren Gebilden, die aus mindestens zwei miteinander verbundenen Teilchen des Einsatzgutes bestehen und daher in jedem Fall größer als die Teilchen des Einsatzgutes sind. Der Drehretorte kann noch wahlweise etwas Pech zugegeben werden, um den Agglomerationsvorgang zu erleichtern und zu verbessern.

Die aus der Drehretorte ausgetragenen, agglomerierten Gebilde haben eine unterschiedliche Größe und werden durch Siebe klassifiziert. Die agglomerierten Gebilde mit einer gewünschten, vorbestimmten Größe werden calciniert und stellen nach dem Calcinieren das gewünschte Fertigprodukt dar.

Wenn das Fertigprodukt, d. h. der Formkoks, als

Hüttenkoks in herkömmlichen Hochöfen verwendet werden soll, legt man großen Wert darauf, daß der Formkoks nicht größer als 76,2 mm ist und vorzugsweise eine Größe zwischen 19 und 50,8 mm hat. Man versucht einen möglichst engen Größenbereich zu erzielen, jedoch ist der oben angegebene Größen-

bereich zwischen 19 und 50,8 mm zufriedenstellend. Da der gewünschte Formkoks in einem bestimmten Größenbereich liegen soll, können die aus der Drehretorte austretenden Agglomerate mit einem Überoder Unterkorn nicht zur Herstellung von Formkoks verwendet werden.

Bei dem bekannten Verfahren werden die aus dem gewünschten Größenbereich herausfallenden und für die Herstellung von Formkoks mit einem vorbestimmten Größenbereich ungeeigneten Agglomerate wieder der Drehretorte zugeführt. Man wollte hierdurch erreichen, daß die aus dem gewünschten Größenbereich herausfallenden Agglomerate mit dem übrigen in die Drehretorte eingesetzten Gut zu Gebilden agglomerieren, welche die gewünschte, vorbestimmte Größe haben. Es wurde jedoch festgestellt, daß die in die Drehretorte zurückgeführten Agglomerate mit Abmaß nicht an der Agglomeration mit dem übrigen in die Drehretorte eingesetzten Gut teilnehmen. Vielmehr durchwandern die in die Drehretorte zurückgeführten Agglomerate die Drehretorte als Fremdkörper und befinden sich am Austrittsende der Drehretorte im wesentlichen im gleichen Zustand wie an der Eintrittsseite der Drehretorte. Da die Agglomerate mit Abmaß auch nach Rückführung in die Drehretorte nicht mehr zur Herstellung von Formkoks mit dem gewünschten Größenbereich beitragen, fallen die Agglomerate zur Herstellung von Formkoks der gewünschten Größe aus. Die Herstellung von Formkoks mit einem bestimmten Größenbereich ist daher äußerst kostspielig und unwirtschaftlich.

Es war daher die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, womit auch die aus dem gewünschten, vorbestimmten Größenbereich herausfallenden Agglomerate zur Herstellung von Formkoks mit dem gewünschten Größenbereich herangezogen werden können.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß man die Agglomerate, die eine aus dem gewünschten vorherbestimmten Größenbereich herausfallende Größe haben, auf einen Größenbereich zerkleinert, der im wesentlichen mit dem vorherbestimmten Größenbereich der Kohleteilchen übereinstimmt.

Wenn die aus der Drehretorte ausgetragenen Agglomerate mit Abmaß, die aus mindestens 2 miteinander verbundenen Teilchen des Einsatzgutes bestehen und daher in jedem Fall größer als die eingesetzten Teilchen des Einsatzgutes sind, auf einen Größenbereich zerkleinert, welcher den Teilchen des Einsatzgutes entspricht, wird überraschenderweise erreicht, daß die zerkleinerten Agglomerate an einer weiteren Agglomeration in der Drehretorte teilnehmen. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es somit möglich, die aus der Drehretorte austretenden Agglomerate mit Abmaß auch zur Herstellung von Formkoks mit dem gewünschten Größenbereich heranzuziehen. Das erfindungsgemäße Verfahren führt daher zu einer wesentlich billigeren und wirtschaftlicheren Herstellung von Formkoks. Weitere vorteilhafte Abwandlungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens gehen aus den Ansprüchen 2 bis 7 näher hervor.

Bekannte Vorrichtungen zur Herstellung von Formkoks haben eine Einrichtung zum Vorerhitzen der Kohle, einen Tieftemperaturverkoker zum Karbonisieren eines Teils der Kohle, eine Einrichtung zur Gewinnung der Produkte aus dem Tieftemperaturverkoker, eine Drehretorte mit einer Wälzzone zur Bildung von Agglomeraten aus den vorerhitzten Kohleteilchen und kohlenstoffhaltigen Teilchen und eine Calciniereinrichtung zur Fertigdestillation der Agglomerate mit Nebenproduktgewinnung.

Mit diesen bekannten Vorrichtungen ist es jedoch nicht möglich, die aus der Drehretorte austretenden ίο und aus dem gewünschten Größenbereich heraus-' fallenden Agglomerate zur Herstellung von Formkoks heranzuziehen. Es war daher noch Ziel und Zweck der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist, um auch die aus dem gewünschten Größenbereich herausfallenden Agglomerate zur Herstellung von Formkoks mit einem vorbestimmten Größenbereich heranziehen zu können.

Dies wird gemäß der Erfindung erreicht durch ao eine Zerkleinerungseinrichtung, welche die Teilchen mit einer aus dem vorherbestimmten Größenbereich herausfallenden Größe auf eine Größe zerkleinert, die im wesentlichen mit dem vorherbestimmten Größenbereich der Kohleteilchen übereinstimmt, und durch eine Einrichtung, welche die Teilchen mit einer aus dem vorherbestimmten Größenbereich herausfallenden Größe der Zerkleinerungseinrichtung zuführt und durch eine Leitung, welche die zerkleinerten Teilchen zur Drehretorte zurückführt. Im nachstehenden werden das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Formkoks an Hand eines schematischen Fließbildes näher erläutert.

Feinteilige backende bituminöse Kohle wird in eine Zerkleinerungseinrichtung 10 eingeführt, in der die Kohle auf eine Korngröße zerkleinert wird, die der Tyler-Siebskala mit 14 Maschen/Zoll entspricht. Die zerkleinerten Kohleteilchen werden durch eine Leitung 12 einem Kohletrockner oder -vorerhitze r 14 zugeführt, wo die Kohleteilchen mittels eines durch eine Leitung 16 zugeführten Heizgases einer Temperatur von etwa 316° C ausgesetzt werden. Die Dämpfe werden aus dem Kohletrockner 14 durch einen Auslaß 18 abgezogen. Die vorerhitzte Kohle wird aus dem Kohletrockner oder -vorerhitzer 14 durch eine Leitung 20 abgeführt. Ein Teil der vorerhitzten Kohle wird durch eine Zweigleitung 22 zu einem Tieftemperaturverkoker oder -verschweler 24 gefördert. Die restliche vorerhitzte Kohle wird durch die Leitung 20 zur Wälzzone einer Drehretorte 26 geleitet.

Die Rohkohle kann jedoch auch auf eine Größe zerkleinert werden, bei welcher die Kohleteilchen durch ein Tylersieb mit einer lichten Maschenweite von ¹U Zoll hindurchgehen, worauf die Kohleteilchen dem Kohletrockner 14 zugeführt werden. Nach Abzug aus dem Kohletrockner 14 können die Kohleteilchen in zwei Fraktionen unterschiedlicher Größe getrennt werden. Die Fraktion höherer Korngröße wird auf einem Tylersieb mit 14 Maschen/Zoll (= lichte Maschenweite von 0,046 Zoll bzw. 1,17 mm) zurückgehalten. Die Fraktion höherer Korngröße hat daher eine Teilchengröße zwischen ¹U und 0.046 Zoll bzw. zwischen 6,35 und 1,17 mm. Die Fraktion kleiner Korngrößen, d. h. die Fraktion, die durch das Tylersieb mit 14 Maschen/Zoll hindurchgeht, wird durch die Leitung 22 dem Verschweler 24 zugeführt.

Die Kohleteilchen werden im Verschweler 24 auf

eine Temperatur von etwa 482° C erhitzt, vorzugsweise in einem Wirbelschichtbett dichter Phase. Die Arbeitsweise einer derartigen Verschwelungszone ist bekannt und bildet keinen wesentlichen Teil der Erfindung, mit Ausnahme davon, daß der in dieser Weise in einem Wirbelschichtbett erzeugte Schwelkoks (char) besonders vorteilhafte und wünschenswerte Eigenschaften als Bestandteil von Formkoks aufweist. Die im Verschweler 24 ausgetriebenen Teerdämpfe werden durch eine Leitung 28 zu einem Kondensator 30 geführt. Andere Teerdämpfe, die in anderen Abschnitten des Verfahrens gebildet werden, können ebenfalls durch die Leitung 28 zum Kondensator 30 geleitet werden, wo die nicht kondensierbaren Gase durch eine Leitung 32 und das Teerkondensat durch eine Leitung 34 gewonnen werden. Der Teer wird in einer Fraktioniereinrichtung 36 fraktioniert; eine Destillatfraktion wird durch eine Leitung 38 gewonnen, während eine Pechfraktion durch eine Leitung 40 abgezogen wird. Die Pechfraktion kann durch die Leitung zu der Drehretorte 26 geführt werden, wie das später beschrieben wird.

Dem Verschweler 24 wird durch Leitungen 42 und 44 Luft zugeführt, und der heiße Schwelkoks wird aus dem Verschweler 24 durch eine Leitung 46 abgezogen und in einen Vorerhitzer 48 eingeführt, wo der Schwelkoks durch irgendwelche geeignete Maßnahmen auf eine Temperatur von etwa 593° C erhitzt wird. Wärme kann durch teilweise Verbrennung des Schwelkokses im Vorerhitzer 48 zugeführt werden. Das auf etwa 593° C erhitzte teilchenförmige kohlenstoffhaltige Material wird dann durch eine Leitung 50 zu der Drehretorte 26 gefördert und in der Wälzzone der Drehretorte 26 mit den durch die Leitung 20 zugebrachten vorerhitzten Kohleteilchen vermischt. Pech kann durch die Leitung 40 zugeführt werden. Es können auch Mittel vorgesehen sein, um jegliches zugesetzte Pech auf eine Temperatur von etwa 371° C vorzuerhitzen. Die Vorerhitzungstemperaturen für die Kohle, den Schwelkoks und das Pech werden zweckmäßig in Übereinstimmung mit den relativen Mengenanteilen der drei Komponenten angepaßt, um die gewünschte mittlere Temperatur des Gemisches zu erzielen; diese kann zwischen etwa 385 und 440° C liegen, je nach den Eigenschaften des Beschickungsmaterials. Die Atmosphäre in der Retorte sollte nichtoxydierend sein, und jegliche in dem Vorerhitzer verwendete Luft sollte vollständig verbraucht werden.

Die Retorte 26 hat ein Abschlußgefäß 52, das ihr Austrittsende umgibt, so daß die Agglomeration in der Retorte 26 unter im wesentlichen nichtoxydierenden Bedingungen erfolgt. Das aus der Retorte 26 abgezogene Agglomeratprodukt wird in drei Fraktionen klassiert oder gesiebt, nämlich in eine Fraktion mit Oberkorn, eine Fraktion mit Unterkorn und eine Fraktion mit Mittelkorn. In der Fraktion mit Oberkorn befinden sich alle Agglomerate mit einer Größe von mehr als 2¹A Zoll (57,1 mm). In der Fraktion mit Unterkorn befinden sich alle Agglomerate mit einer Größe kleiner als Vs Zoll (22,2 mm). In der Fraktion mit dem gewünschten Mittelkorn befinden sich alle Aglomerate mit einer Größe unter 2¹U Zoll (57,1 mm) und über V₈ Zoll (22,2 mm). Die Agglomerate werden in die drei Fraktionen klassiert, indem das Agglomeratprodukt aus der Retorte 26 auf ein erstes Sieb 54 mit einer lichten Maschenweite von 2V4 Zoll (57,1 mm) abgezogen wird. Die Fraktion mit Übergröße, d. h., die Fraktion mit einer Agglomeratgröße über 2¹A Zoll (57,1 mm), bleibt auf dem Sieb 54 zurück. Die gewünschte Mittelfraktion, d. h. die Fraktion mit der gewünschten Agglomeratgröße zwischen 2¹Ii und Vs Zoll (57,1 und 22,2 mm), und die Unterkornfraktion, d. h. die Fraktion mit einer Agglomeratgröße unter Vs (22,2 mm) Zoll, gehen durch das Sieb 54 mit der lichten Maschenweite von 2¹U Zoll (57,1 mm) hindurch und gelangen auf ein Sieb 56. Das Sieb 56 hat eine lichte Maschenweite von ⁷/s Zoll (22,2 mm), und die gewünschte Mittelfraktion, d. h. die Fraktion mit einer Agglomeratgröße zwischen 2¹A und VsZoIl (57,1 und 22,2 mm), bleibt auf dem Sieb 56 zurück, während die Unterkornfraktion, d. h. die Fraktion mit einer Agglomeratgröße unter Vs Zoll (22,2 mm), durch die Öffnungen des Siebs 56 hindurchgeht.

Die gewünschte Mittelfraktion wird vom Sieb 56 durch irgendeine geeignete Fördereinrichtung, die in der Zeichnung schematisch mit 60 bezeichnet ist, in einen Schleusenbehälter 62 geführt. Die Agglomerate werden vom Schleusenbehälter 62 in eine Calciniereinrichtung 64 geleitet, die bei einem Druck zwischen etwa 0 und 21 kp/cm² und bei einer Temperatur zwischen 760 und 1038^cC arbeitet. Ein heißes Gas, vorzugsweise ein reduzierendes Gas, wird durch eine Leitung 66 in die Calciniereinrichtung 64 eingeführt. Das Gas fließt nach oben durch die Calciniereinrichtung im Gegenstrom zu den sich abwärts bewegenden Agglomeraten. In der Calciniereinrichtung 64 wird der Grad der Erhitzung zur Erzeugung von festem starkem Formkoks geregelt. Die Arbeitsweise der Calciniereinrichtung ist an sich bekannt und bildet keinen wesentlichen Teil der Erfindung. Die Agglomerate erfahren in der Calciniereinrichtung 64 eine lineare Schrumpfung von etwa 12,5 ⁰U, und der calcinierte Formkoks, d. h. der als Produkt gewonnene Formkoks, der aus der Calciniereinrichtung 64 durch eine Leitung 68 abgezogen wird, hat ein Größenspektrum zwischen 50,8 und 18 mm.

Die Oberkornfraktion, die auf dem Sieb 54 zurückbleibt, und die Unterkornfraktion, die durch das Sieb 56 hindurchgeht, werden beide auf ein Förderband 58 gegeben und einem Brecher oder einer Zerkleinerungseinrichtung 70 zugeführt, wo beide Fraktionen auf eine Korngröße zerkleinert werden, bei welcher die Teilchen durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von ¹U Zoll (6,35 mm) hindurchgehen. Die zerkleinerten Agglomerate mit Abmaß haben eine Teilchengröße unter ¹A Zoll (6,35 mm). Das zerkleinerte Agglomeratprodukt mit einer Teilchengröße von ¹A Zoll (6,35 mm) wird von der Zerkleinerungseinrichtung 70 durch eine Leitung 72 zum Schwelkoksvorerhitzer 48 gefördert, wo das zerkleinerte Agglomeratprodukt mit dem Schwelkoks aus der Karbonisierungseinrichtung 24 vermischt und auf eine Temperatur von etwa 593° C erhitzt wird. Wenn ein Wirbelschicht-Vorerhitzer zuweilen auch Fluosolid-Vorerhitzer genannt, verwendet wird, werden die Agglomerate mit Abmaß auf eine Teilchengröße gemahlen, welche der Tyler-Siebskala von 8 Maschen/Zoll entspricht, so daß die Agglomerate mit Abmaß und der Schwelkoks aus dem Karbonisator 24 zusammen im Vorerhitzer

in einen quasiflüssigen oder Wirbelschichtzustand gelangen. Das Gemisch aus Schwelkoks und zerkleinertem Agglomeratprodukt wird durch die Leitung 50 der Retorte 26 zugeführt.

Je nach den Betriebsbedingungen machte da^ Oberkorn- und Unterkornagglomeratprodukt zwischen 20 und 40% des aus der Retorte 26 gewonnenen Produkts aus. Die Tabelle I veranschaulicht die Produktgrößen bei drei typischen Versuchen, wo eine backende bituminöse Kohle aus der Pittsburgh-Lagerstätte und ein Schwelkoks verwendet wurden, der durch Destillation einer ebenfalls aus der Pittsburgh-Lagerstätte stammenden backenden bituminösen Kohle gewonnen wurde. Die Kohle hatte eine Teilchengröße, welche der Tyler-Siebskala von 14 Maschen/Zoll entsprach, und der Schwelkoks hatte eine Teilchengröße, welche der Tyler-Siebskala von 8 Maschen/Zoll entsprach. Die Produktgröße ist in Tabelle I aufgeführt.

Der gesamte prozentuale Gewichtsanteil der Agglomerate mit der gewünschten Größe zwischen 19,1 und 50,8 mm lag im Versuch Nr. 1 bei 61,2 Gewichtsprozent des gesamten Formkoksprodukts. Im Versuch Nr. 3 lagen 78,2 Gewichtsprozent des Formkoksprodukts im gewünschten Größenbereich. Die Fraktion mit Übergröße des Versuchs Nr. 1 machte 16°/o aus und die Fraktion mit Untergröße betrug 22,8 Gewichtsprozent des Formkoksprodukts. Im Versuch Nr. 3 lag die Fraktion mit Übergröße bei 3 Gewichtsprozent des gesamten Formkoksprodukts, während 18,8 Gewichtsprozent des Gesamtprodukts die Fraktion mit Unterkorn bildeten.

Um festzustellen, ob die zurückgeführten Agglomerate zusammen mit den anderen kohlenstoffhaltigen Materialien am Agglomerationsvorgang teilnehmen, wurden drei Versuche durchgeführt, bei denen 5 Gewichtsprozent des kohlenstoffhaltigen Materials, das der Drehretorte zugeführt wurde, aus einem radioaktiven Agglomeratprodukt bestanden.

Eine bituminöse Kohle wurde in den Brookhaven-Laboratorien mit Neutronen bestrahlt. Die Kohle hatte eine Radioaktivität von 0,2 Millicurie/g. Ein Schwelkoks mit einer Radioaktivität von 0,2 Millicurie/g wurde aus der bestrahlten Kohle hergestellt und mit anderer bituminöser Kohle in der Wälzzone einer Drehretorte zur Bildung eines Agglomeratprodukts vermischt. Die Fraktion mit Untergröße der bestrahlten Agglomerate wurde weiterhin in drei Fraktionen getrennt, nämlich in Fraktionen mit einer Agglomeratgröße zwischen 6,35 und 3,2 mm, 12,7 und 6,35 mm sowie 19,1 und 12,7 mm. Es wurden drei Versuche im wesentlichen in der gleichen, vorstehend beschriebenen Weise durchgeführt. Die drei Versuche sind in der nachfolgenden Tabellen als Versuche Nr. 4, 5 und 6 bezeichnet.

Auf Grund der Radioaktivität der zurückgeführten Agglomerate war es möglich, bestimmte eingesetzte Fraktionen aufzuspüren und festzustellen, ob die zurückgeführten Agglomerate verschiedener Größe am Agglomerationsvorgang teilnehmen. Aus der nachstehenden Tabelle II ist ersichtlich, daß Agglomerate mit einer Größe von 12,7 bis 19,1 mm praktisch nicht am Agglomerationsvorgang teilnehmen und aus der Drehretorte im wesentlichen mit der gleichen Größe abgezogen werden, mit welcher sie der Wälzzone der Drehretorte zugeführt wurden. Weiter geht aus dem Versuch Nr. 5 der Tabelle II hervor, daß ein wesentlicher Anteil der Agglomerate mit einer Größe zwischen 6,35 und 12,7 mm nicht an der Agglomeration teilnimmt. Und zwar nahmen 54 ⁰Zo der ursprünglichen Agglomerate mit einer Größe zwischen 6,35 und 12,7 mm nicht am Agglomerationsvorgang teil. Wenn die Agglomerate eine Größe zwischen 3,2 und 6,35 mm aufweisen, nehmen sie am Agglomerationsvorgang teil und werden gleichmäßig über das gesamte Agglomeratprodukt verteilt. Die Verteilung der Agglomerate, die der

ίο Wälzzone der Drehretorte zugeführt wurden, wurde durch radiologische Zählung ermittelt, und danach wurde der Prozentsatz der bestrahlten Agglomerate in jeder Größenfraktion bestimmt.

Die nachstehende Tabelle III zeigt die Größe von Formkoksprodukten aus drei typischen Versuchen, bei denen bituminöse Kohle, ein durch Destillation einer backenden bituminösen Kohle gewonnener Schwelkoks und zurückgeführtes Agglomeratprodukt in der Wälzzone einer Drehretorte im wesentlichen unter den gleichen Bedingungen wie bei den Versuchen 4, 5 und 6 der Tabellen agglomeriert und danach calciniert wurden. Die drei Versuche sind in Tabelle III als Versuche Nr. 7, 8 und 9 bezeichnet. Aus der Tabelle III ist ersichtlich, daß sich ein Formkoksprodukt herstellen läßt, welches die gewünschte Größe hat und aus Bestandteilen besteht, die auch ein zurückgeführtes Agglomeratprodukt enthalten. Die Fraktion mit der gewünschten Größe lag bei dem Versuch Nr. 7 bei 69,9 Gewichtsprozent des Formkoksprodukts. Die Fraktion mit Übergröße betrug 25,2 Gewichtsprozent, und die Fraktion mit Untergröße betrug 2,8 Gewichtsprozent. Bei den Versuchen Nr. 8 und 9 machte die gewünschte Fraktion 82 bzw. 72,1 Gewichtsprozent aus. Die Versuche Nr. 7, 8 und 9 zeigen, daß geeignete und vorteilhafte Prozentsätze an Formkoksprodukt mit der gewünschten Größe erzielt werden können, wenn die Größe des zurückgeführten Agglomeratprodukts geregelt wird.

Tabelle I

Produktgröße in mm	1	Versuch Nr. Gewichtsprozent	3
	0,0		0,0
über 101,6	1,6		0,0
76 bis 101,6 ....	14,4		3,0
50,8 bis 76,2 ....	21,2		16,0
38,1 bis 50,8 ....	27,8		41,2
25,4 bis 38,1 ....	12,2		21,0
19,1 bis 25,4 ....	10,7		13,9
12,7 bis 19,1 ....	12,1		4,9
unter 12,7
Insgesamt	77,2		81,2
über 19,1 ....	77,2		81,2
von 19,1 bis 101,6	75,6		81,2-
von 19,1 bis 76,2 ....	61,2		78,2
von 19,1 bis 50,8	32,2		28,2
Mittlerer Größe in mm	31,7		32,5
Schüttgewicht der Agglomerate über 19,1 mm
	* I
0,0
0,3
15,0
26,3
34,6
13,2
7,9
2,7

89,4
89,4
89,1
74,1
35,3
32,7

409 530/12

9 10

Die drei Versuche sind in der nachfolgenden Tabelle II als Versuche Nr. 4, 5 und 6 bezeichnet.

Tabelle II

	Gesamt	4	Versuch Nr.	6
		3,2 bis 6,35	5	12,7 bis 19,1
Größe der radioaktiven Agglome rate, die der Retorte zugeführt wurden, in mm		6,35 bis 12,7
Prozentualer Anteil der radioakti ven Agglomerate in den aus der Retorte erhaltenen Agglomerat- produkten unterschiedlicher Korngröße,
Größe der Agglomeratprodukte in mm	16		—
101,6 bis 76,2	18	—	0
76,2 bis 50,8	18	12	0
50,8 bis 25,4	16	24	8
25,4 bis 19,1	16	6	90
19,1 bis 12,7	16	4	Spuren
12,7 bis 6,35	100	54	98
100

Tabelle III

Versuch

Nr.

Kohle
Gewichtsprozent

Agglomerat-Produkt
Gewichtsprozent

Größe des

Agglomerat-

produkts in mm

Schwel	über 76	76 bis 50,8	Produktgröße in mm Gewichtsprozent	25,4 bis 19,1	19,1 bisO	Gesamt über 19,1
koks	11,4	14,8	50,8 bis 25,4	8,7	2,8	96,1
32	—	6,5	61,2	17,2	6,9	88,5
34	—	24,9	64,8	6,8	2,0	97,0
34		65,3

Gesamt

19,1
bis 50,8

48
46
46

20 20 20

0 bis 6,35
0 bis 6,35
0 bis 6,35

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann auch zur Herstellung eines Formkoksprodukts aus einer nichtbackenden oder schwachbackenden Kohle verwendet werden. Wenn Kohlen dieser Art verwendet werden, muß eine genügende Menge an Bindemittel, wie Teer od. dgl., benutzt werden, so daß die getrennten kohlenstoffhaltigen Teilchen in der Retorte agglomerieren.

Das in der Drehretorte erzeugte Agglomeratprodukt ist in vieler Hinsicht dem Schwelkoks ähnlich, der durch Karbonisation von Kohle bei tiefer Temperatur gewonnen wird. Wenn ein Formkoksprodukt mit einem engen Größenbereich hergestellt werden soll, kann der durch Karbonisation von Kohle bei tiefer Temperatur hergestellte Schwelkoks als Bestandteil fortgelassen werden. Das Agglomeratprodukt, das wie in dem vorstehend beschriebenen Verfahren zerkleinert worden ist, kann an die Stelle des Tieftemperaturschwelkokses treten. Bei diesem Verfahren wird das Agglomeratprodukt in Fraktionen mit verhältnismäßig engen Größenbereichen gesiebt, so daß etwa 60% des Agglomeratprodukte als Produkt mit Abmaß angesehen und auf etwa den gleichen Größenbereich wie die Kohleteilchen zerkleinert und dann in die Drehretorte zurückgeführt werden. Die Hauptwirkung des Pechs besteht darin, daß bei erhöhten Temperaturen ein Klebemittel zum Überziehen der Teilchen vorhanden ist, so daß die Teilchen während des Wälzvorgangs agglomerieren. Wenn die in die Drehretorte eingeführten Kohleteilchen genügend Fließvermögen bei erhöhten Temperaturen haben, um zu erweichen und ein Kleb- oder Bindemittel oder eine klebrige Oberfläche zu liefern, an der die kohlenstoffhaltigen Teilchen haften und Agglomerate bilden können, kann das Pech im Verfahren fortgelassen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Formkoks aus feinteiligen Kohleteilchen mit einem vorherbestimmten Größenbereich und feinteiligen kohlenstoffhaltigen Teilchen, die vorher einer Carbonisierung unterworfen wurden, unter Hindurchleiten der Kohleteilchen und der kohlenstoffhaltigen Teilchen durch die Wälzzone einer Drehretorte zur teilweisen Carbonisierung der Kohleteilchen und gleichzeitigen Bildung von Agglomeraten, die größer als die Kohleteilchen sind, gefolgt von einer Calcinierung mindestens eines Teils der aus der Drehretorte gewonnenen Agglomerate, wobei die aus der Drehretorte gewonnenen Agglomerate einer Größentrennung unterzogen und die Agglomerate mit dem gewünschten vorherbestimmten Größenbereich einer Calcinierung unterworfen werden und mindestens ein Teil der Agglomerate, die eine aus dem gewünschten vorherbestimmten Größenbereich herausfallende Größe haben, zerkleinert und in Form von feinteiligen, kohlenstoffhaltigen Teilchen zur Agglomerierung mit den feinteiligen Kohleteilchen in die Wälzzone zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die Agglomerate, die eine aus dem gewünschten vorherbestimmten Größenbereich herausfallende Größe haben, auf einen Größenbereich zerkleinert, der im wesentlichen mit dem vorherbestimmten Größenbereich der Kohleteilchen übereinstimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gewünschte vorherbestimmte Größenbereich in der Größenordnung von 22,2 bis 57,1 mm liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gewonnenen Agglomerate, deren Größe den gewünschten vorherbestimmten Größenbereich über- oder unterschreitet, zerkleinert werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zerkleinerung zur Erzeugung einer Teilchengröße unter 6,35 mm durchführt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kohlenstoffhaltigen Teilchen vor dem Einbringen in die Drehretorte vorerhitzt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohleteilchen vor dem Einbringen in die Drehretorte vorerhitzt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man der Drehretorte zusammen mit den Kohleteilchen und den kohlenstoffhaltigen Teilchen Pech zuführt.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einer Einrichtung zum Vorerhitzen der Kohle, einem Tieftemperaturverkoker zum Carbonisieren eines Teils der Kohle, einer Einrichtung zur Gewinnung der Produkte aus dem Tieftemperaturverkoker, mit einer Drehretorte mit einer Wälzzone zur Bildung von Agglomeraten aus den vorerhitzten Kohleteilchen und kohlenstoffhaltigen Teilchen und einer Calciniereinrichtung zur Fertigdestillation der Agglomerate mit Nebenproduktgewinnung, gekennzeichnet durch eine Zerkleinerungseinrichtung (70), welche die Teilchen mit einer aus dem vorherbestimmten Größenbereich herausfallenden Größe auf eine Größe zerkleinert, die im wesentlichen mit dem vorherbestimmten Größenbereich der Kohleteilchen übereinstimmt, und gekennzeichnet durch eine Einrichtung (58), welche die Teilchen mit einer aus dem vorherbestimmten Größenbereich herausfallenden Größe der Zerkleinerungseinrichtung (70) zuführt, und eine Leitung (72, 50), welche die zerkleinerten Teilchen zur Drehretorte (26) zurückführt.