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DE1771160B - Process for the production of shaped coke bodies - Google Patents

Process for the production of shaped coke bodies

Info

Publication number
DE1771160B
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
coal
plasticizer
mixture
petroleum coke
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Joseph J. White Plains N.Y.; Shea jun. Frederick L. Johnson City Tenn.; Stec Richard L. Chicago 111.; Patel (V.StA.)
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.)
SGL Carbon Corp
Original Assignee
Great Lakes Carbon Corp

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Koks-Formkörpern aus einem Gemisch aus kohlenstoffhaltigem Material und einer relaüv geringen Menge an einem Plastifizierungsmittel, bei welchem das Gemisch vorerwärmt, anschließend unter Druck und bei erhöhter Temperatur brikettiert wird und schließlich die erhaltenen Briketts verkokt werden.The invention relates to a method for producing shaped coke bodies from a mixture of carbonaceous material and a relatively small amount of a plasticizer in which the mixture is preheated, then briquetted under pressure and at elevated temperature and finally the briquettes obtained are coked.

Es ist bekannt, beispielsweise aus der französischen Patentschrift 1 105 772 in Verbindung mit der britischen Patentschrift 648 539, Kohle in Mischung mit einem Plastifizierungsmittel zu brikettieren und die erhaltenen Briketts zu verkoken. Es ist ferner bekannt, beispielsweise aus der britischen Patentschrift 654, Petrolkoks mit einem Plastifizierungsmittel zu behandeln. Nach den bekannten Verfahren ist es nicht möglich, für metallurgische Zwecke geeignete Koks-Formkörper praktisch gleichmäßiger Größe und Festigkeit, genau einstellbarer Porosität und Dichte und mit geringem Aschegehalt herzustellen.It is known, for example, from French patent specification 1 105 772 in conjunction with the British one Patent 648 539 to briquette coal in a mixture with a plasticizer and the coke obtained briquettes. It is also known, for example from British patent specification 654 to treat petroleum coke with a plasticizer. According to the known procedures it is not possible, coke shaped bodies of practically uniform size suitable for metallurgical purposes and strength, precisely adjustable porosity and density and with low ash content.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das die Herstellung von Koks-Fonnkörpern der geschilderten Art auf kontinuierlichem Wege und in kürzerer Zeit als der bekannte »Nebenproduktkoks« zu seiner Herstellung erfordert gestattet.The invention was based on the object of developing a method that would allow the production of coke shaped bodies of the kind described in a continuous way and in a shorter time than the known "By-product coke" required for its production.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren der eingangs geschilderten Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, daßThe subject of the invention is thus a method of the type described above, which thereby is marked that

1. zunächst ein Gemisch aus 15 bis 85 Teilen backender Kohle mit einem Gehalt von mindestens 15% an flüchtigen Bestandteilen, 85 bis 15 Teilen nicht calciniertem Petrolkoks mit einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen, mit Ausnahme von Wasser, von 8 bis 20%, der durch Verkoken eines schwer zu verflüssigenden Kohlenwasserstoffes hergestellt wurde, und, bezogen auf das Gewicht der Kohle und des Petrolkokses, 1 bis 8, vorzugsweise 2 bis 6, Teilen eines Plastifizierungsmittels, welches bei einer Temperatur unterhalb 254° C praktisch weder verdampfbar noch thermisch zersetzbar ist, hergestellt wird, wobei gilt, daß der durchschnittliche Gesamtgehalt der Kohle und des Petrolkokses an1. First a mixture of 15 to 85 parts of baking charcoal with a content of at least 15% volatiles, 85 to 15 parts of uncalcined petroleum coke with a volatile matter content, with the exception of water, of 8 to 20%, the by coking a difficult-to-liquefy hydrocarbon, and, related on the weight of the coal and petroleum coke, 1 to 8, preferably 2 to 6, parts of one Plasticizer, which is practically neither vaporizable at a temperature below 254 ° C is still thermally decomposable, with the proviso that the average Total content of coal and petroleum coke

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flüchtigen Bestandteilen 2O°/o nicht überschrei- niedrigen Temperaturen von etwa 260 bis 538C C tet, daß erfolgen kann. Hierbei ist vorsichtig vorzugehen, da-2. anschließend das Plastifizierungsmittel zumin- mit keine Oxydation auftritt und der Gehalt an flüchdest teilweise mit der Kohle und dem Petrolkoks Ιιψ. S t toffe_n *<** auf einen Wert unterhalb der anverschmolzen wird, indem das Gemisch nicht 5 8e uh,rten Bereiche herabgesetzt wird. VorzugswelSe langer als 15 Min in einer praktisch inerten *?n.?ie.ses Mat5"J "1J1" La8e ψ*' ein spater in Atmosphäre auf eine Temperatur von mindestens Verbindung mtt der Prüfung auf den Gehalt an 149°C und höchstens 260°C, d.h. auf eine »gen Stoffen noch naher erläutertes »Korn« zuvolatiles 2O ° / o tet not exceed low temperatures of about 260-538 C C that may take place. Care must be taken here because-2. then the plasticizer at least no oxidation occurs and the content of fugitive is partly with the coal and the petroleum coke Ιι ψ. S t toffe _ n * <**, is set to a value below the anverschmolzen by the mixture does not uh 5 8 e, rten areas is reduced. Preferably longer than 15 minutes in a practically inert *? n .? ie . This Mat 5 "J" 1 J 1 " La 8 e ψ * ' a later in the atmosphere to a temperature of at least connection with the test for the content of 149 ° C and a maximum of 260 ° C, ie for some substances even closer explained "Korn" to

;~nr sT Kfle St; ~ nr sT K f le St

dem Vermischen mit dem P,astinzierungsmittel, J- ^™^ ^™οΐϊ^η£ erwärmt wira, aais drigeiii mittleren und hohen Gehalts an flüchtigenMixing it with the P, astinzierungsmittel, J- ^ ™ ^ ^ ™ οΐϊ ^ η £ warms wira, aais drigeiii of medium and high volatile content

3. danach das noch im plastischen Zustand und Stoffen handeln kann.3. then that can still act in the plastic state and substances.

auf einer Temperatur zwischen 149 und 260° C 15 Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in befindliche Gemisch in einer praktisch inerten der Zeichnung dargestellten Fließschemas näher verAtmosphäre bei einem Druck oberhalb anschaulicht.at a temperature between 149 and 260 ° C. 15 The invention is illustrated in more detail below with reference to the mixture in a practically inert flow diagram shown in the drawing at a pressure above.

35,2kg/cm2 zu Formkörpera mit einer schein- Gemäß der Fig. 1 sind die teilchenförmigen Ausbaren Dichte von mindestens 0,85 g/cm3 und gangsmaterialien typischerweise in getrennten Tricheiner Porosität von höchstens 37% verpreßt ao ternl, 2 und 3 gespeichert und werden mittels gewird, und daß steuerter Förderer in den gewünschten Mengenver-35,2kg / cm 2 to Formkörpera with a seemingly According to FIG. 1, the particulate Ausbaren density of at least 0.85 g / cm 3 and starting materials typically in separate Tricheiner porosity of at most 37% compressed ao ternl stored 2 and 3 and are made by means of, and that controlled conveyor in the desired quantity

4. schließlich die erhaltenen Formkörper in einer hältnissen gemischt Erforderlichenfalls können die praktisch inerten Atmosphäre bei gleichmäßiger ln «^ Trichtern befindlichen Materialien entwas-Aufheizgeschwindigkeit bei einer Temperatur *ert oder teilweise getrocknet sein. Falls das Mavon 538 bis 1093° C verkokt werden. a* £na ^t ausrechend trocken ,st, wird es bzw das4. mixed finally the moldings obtained in ratios necessary, entwas-heating ert be at a temperature * or partially dried virtually inert atmosphere at uniform ln «^ hoppers available materials. If the Mavon are coked between 538 and 1093 ° C. a * £ na ^ t sufficiently dry, st, it will or that

Gemisch vor dem Einfuhren in eine Mahlanlage 5 zunächst in einen Trommeltrockner 4 eingeführt. In derMixture before being imported into a grinding plant 5 initially introduced into a drum dryer 4. In the

Dem Gemisch aus Kohle und Petrolkoks können Mahlanlage 5 werden die Ausgangsmaterialien bzw. auch kleinere Mengen von bis zu etwa 25 Gewichts- das Gemisch zerquetscht, gemahlen oder zerrieben Prozent, bezogen auf das gesamte teilchenförmige 3o und hierbei unter zusätzlichem Vermischen auf eine Gemisch, an inerten sich während des Verkokungs- Teilchengröße von unter 3,2 mm gebracht. Selbstververfahrens im wesentlichen nicht verschmelzenden ständlich kann die Teilchengröße jedoch auch gröber Stoffen zugesetzt werden, beispielsweise Anthrazit, oder femer sein als die angegebene. Zur Begrenzung Koksgrus calcinierter Petroleumkoks oder schlecht bzw. Einstellung der Größe des in den folgenden verschmelzender oder oxydierter Petrolkoks oder auch 35 Verfahrensschritten verarbeiteten teilchenförmigen bei der folgenden Verwendung des Kokses zu redu- Materials kann ein Sieb 6 vorgesehen sein. Eine Verzierende Erze Von wesentlicher Bedeutung für eine mahlung auf außergewöhnlicn kleine Teilchengrößen, erfolgreiche Durchführung des Verfahrens gemäß bei welchen beispielsweise das gesamte Material eine der Erfindung ist die Mitverwendung von Plastifi- Teilchengröße von kleiner als 0,044 mm oder die zierungsmittel(n) das bzw die verschiedene Auf- 40 Hälfte des Materials eine Teilchengröße voü kleiner gaben erfüllen kann (können), in erster Linie aber als 0,074 mm besitzt, wird im allgemeinen vermieden, zum Erweichen der teilchenförmigen Ausgangsma- da dies für die Erzielung optimaler Ergebnisse nicht teriaUen und zur Herabsetzung der Temperaturen die- erforderlich und im allgemeinen nur unnötig kostnen, bei welchen die aktiven teilchenförmigen Haupt- spielig ist. Genauer gesagt, wird hierdurch kein zubestandteile verpreßt bzw brikettiert werden können, 45 sätzliches Ergebnis erzielt, sondern erhöht dies nur um Roh-Formkörper mit für die Weiterverarbeitung die Verarbeitungskosten und kann dies zu Formund die anschließende Endverwendung nach dem körpern führen, welche in unerwünschtem Ausmaß Verkoken ausreichender Festigkeit zu bilden. »staubig« sind.The mixture of coal and petroleum coke can be used in the grinding plant 5 as the starting materials or also smaller amounts of up to about 25 weight- the mixture crushed, ground or grinded Percent, based on the total particulate 3o and here with additional mixing to one Mixture, brought to inert itself during the coking particle size of less than 3.2 mm. Self-trial Essentially non-merging, however, the particle size can also be coarser Substances are added, for example anthracite, or further than the specified. To the limit Coke breeze calcined petroleum coke or bad or setting the size of the in the following fusing or oxidized petroleum coke or also 35 process steps processed particulate When the coke is subsequently used to reduce material, a sieve 6 can be provided. A decorative one Ores Essential for grinding to exceptionally small particle sizes, successful implementation of the method according to which, for example, all of the material a of the invention is the use of plastifi particle size of less than 0.044 mm or the Zierungsmittel (s) that or the different half of the material a particle size voü smaller can (can) fulfill gifts, but primarily has a value of 0.074 mm, is generally avoided, to soften the particulate starting material as this is not necessary to achieve optimal results teriaUs and to lower the temperatures, which are necessary and generally only cost unnecessarily, in which the active particulate is the main game. More precisely, it does not become an ingredient can be pressed or briquetted, 45 additional result achieved, but only increases this to raw moldings with for further processing the processing costs and can this to Formund the subsequent end use after the body, which lead to undesirable levels Coking to form sufficient strength. Are "dusty".

Der als Ausgangsmaterial verwendete nicht calci- Vor der Zugabe des Plastifizierungsmittels werdenThe non-calci- Before adding the plasticizer should not be used as the starting material

nierte Rohkoks ist vorzugsweise durch »verzögerte 50 die Teilchen bei einer Temperatur von oberhalb etwa Verkokung« hergestellt, indem ein schwerer Erdöl- 149° C, zweckmäßigerweise zwischen etwa 160 unc Kohlenwasserstoff auf einen Gehalt an flüchtigen etwa 260° C und vorzugsweise zwischen etwa 171 unc Stoffen, ausschließlich Wasser, von etwa 8 bis 2O°/o 232° C, jedoch unterhalb der Temperatur, bei wel- und vorzugsweise von 11 bis lo^/o verkokt wird. Der eher die Teilchen zusammenschmelzen oder -backen erfindungsgemäß verwendbare Robkoks kann allge- 55 konditioniert. Gemäß Fig. 1 erfolgt die Erwärmung mein aus dem Rückstand der thermischen Crackung der Teilchen auf die gewünschte Temperatur im we oder Verkokung von Erdöl-Kohlenwasserstoffen, sentlichen in einem (heißen) Inertgasstrom, beispiels Crack-Asphalten, Destillationsasphalt, Kohlenteer- weise in einem Förderrohr 8, nachdem die Teilchei pech, Holzteerpech u.dgl. bestehen. Wie erwähnt, durch einen Fallschacht 7, einen Gewichtsförderer 7, ist jedoch ein besonders brauchbarer und bevorzugter 60 und ein Abschlußventil 7 b hindurchgelangt sind. Di Rohkoks ein in einer Verzögerungs-Verkokungsan- für das Einschluß-Heizsystem erforderliche Wärm lage gewonnener Petrolkoks. Wenn der Petrolkoks wird durch die Verbrennung des m einem durci einen Gehalt an flüchtigen Stoffen von mehr als etwa einen Mischer 10 gelieferten Luft-Gas-Gemische 20°/o besitzt, kann er unter gesteuerten Bedingungen, enthaltenen Gases in einer Kammer 9 geliefert Di bei denen eine lokale Überhitzung zu vermeiden ist, 65 erwännten Teilchen werden dann in einem Zyklc zwecks Herabsetzung seines Gehalts an flüchtigen nenabscheider 11 von den heißen Gasen getrenn Stoffen auf einen Wert innerhalb der angegebenen Die gewünschte Konditioniertemperatur, bei welche Bereiche erwärmt werden, was bei vergleichsweise jedoch kein Verschmelzen auftritt, kann in beliebiNated raw coke is preferably produced by "delaying the particles at a temperature above about coking" by adding a heavy petroleum- 149 ° C, suitably between about 160 ° C and hydrocarbon to a volatile content of about 260 ° C and preferably between about 171 ° C Substances, excluding water, from about 8 to 20 ° / o 232 ° C., but below the temperature at which, and preferably from 11 to 10%, coking takes place. The rob coke that can be used according to the invention to melt or bake the particles together can be generally conditioned. According to FIG. 1, the heating takes place from the residue of the thermal cracking of the particles to the desired temperature in the we or coking of petroleum hydrocarbons, mainly in a (hot) inert gas stream, for example cracked asphalt, distillation asphalt, coal tar, in a conveying pipe 8 after the Teilchei pitch, wood tar pitch and the like. Exist. As mentioned, however, through a chute 7, a weight conveyor 7 , is a particularly useful and preferred 60 and a shut-off valve 7 b have passed. Di raw coke a petroleum coke obtained in a delay coking system required for the inclusion heating system. If the petroleum coke has a volatile content of more than about 20% of the air-gas mixture supplied by the combustion of the m a durci, it can be supplied in a chamber 9 under controlled conditions, the gas contained in a chamber 9 which local overheating is to be avoided, 65 mentioned particles are then in a cyclc in order to reduce its content of volatile nenabscheider 11 from the hot gases separated substances to a value within the specified The desired conditioning temperature, at which areas are heated, which in comparatively, however no merging occurs, can be done in any way

langer Zeitspanne erreicht werden, und zwar je nach der Arbeitsgeschwindigkeit oder den zur Verfügung stehenden Ausrüstungen in einer kurzen oder längeren Zeitspanne. Die Teilchen können auch in der Mahlanlage 5 entweder vollständig oder teilweise oder auf verschiedenartige andere Weise erwärmt werden, vorausgesetzt, daß eine inerte Atmosphäre aufrechterhalten wird oder ein Inertgassystem vorgesehen ist, um eine übermäßige Oxydation zu vermeiden, die im allgemeinen für die Verschmelzbarkeit der Teilchen und die Festigkeit des Endprodukts nachteilig ist.can be achieved over a long period of time, depending on the speed of work or the one available standing equipments in a short or long period of time. The particles can also be in the Grinder 5 either fully or partially heated or in various other ways provided that an inert atmosphere is maintained or an inert gas system is provided is to avoid excessive oxidation, which is generally necessary for fusibility the particles and the strength of the final product is detrimental.

Der Zyklonenabscheider 11 besitzt zweckmäßigerweise einen hohen Abscheidungs-Wirkungsgrad von mehr als etwa 95%. Die abgeschiedenen Feststoffe werden zu einem Mischer 17 gefördert, wo sie mit dem Plastifizierungsmittel vermischt werden, während die Abgase und die restlichen eingeschlossenen !'einteiligen Stoffe vom Zyklonenabscheider 11 an einen anderen Ort abgeleitet werden. Beispielsweise können sie in das Verfahren zurückgeführt werden, und zwar über einen zweiten Zyklonenabscheider 12 mit einem Wirkungsgrad von 5O°/o (für die Abtrennung der restlichen feinteiligen Stoffe von den Abgasen). Ein Teil der restlichen feinteiligen Stoffe vom Zyklonenabscheider 12 wird dann zum Mischer 17 geführt, während ein anderer Teil zusammen mit den rückgeführten Abgasen zur Verbrennungskammer 9 rückgeführt wird. Ein Teil der vom Zyklonenabscheider 12 kommenden Gase wird zur Temperatursteuerung der Heizgase zur Verbrennungskammer 9 zurückgeleitet, während das Überschußgas vom Zyklonenabscheider 12 zur Außenluft abgeleitet wird. Alle in den zur Außenluft abgeleiteten Abgasen enthaltenen Feinteilchen können verbrannt oder nach dem Abkühlen in einer Beutelfilterkammer gesammelt werden.The cyclone separator 11 expediently has a high separation efficiency of more than about 95%. The separated solids are conveyed to a mixer 17, where they are with the plasticizer are mixed while trapping the exhaust gases and the rest ! 'one-piece substances are diverted from the cyclone separator 11 to another location. For example they can be fed back into the process via a second cyclone separator 12 with an efficiency of 50% (for the separation the remaining finely divided substances from the exhaust gases). Part of the remaining finely divided substances from Cyclone separator 12 is then fed to the mixer 17, while another part together with the recirculated exhaust gases is returned to the combustion chamber 9. Part of that from the cyclone separator 12 incoming gases is used to control the temperature of the heating gases to the combustion chamber 9 returned, while the excess gas is discharged from the cyclone separator 12 to the outside air. All fine particles contained in the exhaust gases discharged to the outside air can be burned or after are collected in a bag filter chamber after cooling.

Die erwärmten Teilchen vom Zyklonenabscheider 11 sowie ein Teil der Teilchen vom Zyklonenabscheider 12 werden, wie erwähnt, typischerweise zu einem kontinuierlich arbeitenden Mischer 17, wie einer Schlagmühle oder einer kontinuierlich arbeitenden Läufermühle, überfuhrt. Aus der F i g. 1 geht hervor, daß die in den Mischer 17 eintretenden Teilchen erwärmt sind. Die Veilchen werden im Mischer 17 mit einem von einem Behälter 13 (für das Plastifizierungsmittel) gelieferten Plastifizierungsmittel vermischt, dessen Temperatur im Behälter auf einem solchen Wert gehalten wird, daß es eine ausreichend geringe Viskosität besitzt, ohne dabei jedoch zu sieden oder sich zu zersetzen. Entweder kann der Behälter oder unmittelbar das sich in diesem befindende Plastifizierungsmittel erwärmt werden, was beispielsweise mittels einer elektrischen Heizeinrichtung 14 oder mittels Heißöl oder Dampf erfolgen kann. Eine Dosierpumpe 15 kann zur Steuerung des Mengenverhältnisses des zum Mischer 17 geförderten und mit den erwärmten Teilchen zu vermischenden Plastifizierungsmittels innerhalb eines Bereichs von etwa 1 bis 8 und vorzugsweise etwa 2 bis 6 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des in den Mischer 17 eintretenden Teilchenmaterials, verwendet werden. Dieser Mengenanteil des Plastifizierungsmittels läßt sich auch in Teilen auf hundert Teile des Teilchenmaterials ausdrucken. In den zum Mischer führenden Plastifizierungsmittel-Förderleitungen sind vorzugsweise zusätzliche Heizeinrichtungen 16 vorgesehen, mit deren Hilfe die Temperatur des Plastifizierungsmittels schnell auf den ungefähren Wert der Teilchenmaterialtemperatur angehoben werden kann. Das erwärmte Plastifizierungsmittel kann zweckmäßig im Mischer 17 auf die Teilchen aufgesprüht werden. Typischerweise wird der Mischer 17 ebenfalls beispielsweise durch Verbrennung von Natur- bzw. Erdgas in einer Kammer 18 und Ableitung des erwärmten Gases zu einem Heizmantel 19 erwärmt bzw. beheizt, so daß das Gemisch aus teilchenförmiger Kohle, teilchenförmigem Petrolkoks und Plastifizierungsmittel auf der für das Verpressen bzw. Brikettieren gewünschten Temperatur gehalten wird. Diese »erhöhte Temperatur« beträgt mindestens etwa 149° C, liegt jedoch unterhalb der Verschmelzungstemperatur des kohlenstoffhaltigen Feststoffs vor dem Vermischen desselben mit dem Plastifizierungsmittel. Das Plastifizierungsmittel und das teilchenförmige Material werden vorzugsweise innerhalb einer kurzen Zeitspanne von beispielsweise etwa 0,5 bis 10 Min.The heated particles from the cyclone separator 11 and some of the particles from the cyclone separator 12, as mentioned, typically become a continuous mixer 17, such as one Hammer mill or a continuously operating rotor mill. From FIG. 1 shows that the particles entering the mixer 17 are heated. The violets are mixed in the mixer 17 mixed with a plasticizer supplied from a container 13 (for the plasticizer), whose temperature in the container is kept at such a value that it is a sufficiently low Has viscosity without, however, boiling or decomposing. Either the container can or immediately the plasticizer located in this are heated, which for example can be done by means of an electrical heating device 14 or by means of hot oil or steam. One Dosing pump 15 can control the quantity ratio of the conveyed to the mixer 17 and with plasticizer to be mixed with the heated particles within a range of about 1 to 8, and preferably about 2 to 6 weight percent based on the weight of the in the mixer 17 entering particulate material. This proportion of the plasticizer leaves also print out in parts per hundred parts of the particulate matter. In the one leading to the mixer Plasticizer delivery lines are preferred additional heating devices 16 are provided, with the help of which the temperature of the plasticizer can be raised rapidly to the approximate value of the particulate material temperature. The Heated plasticizers can expediently be sprayed onto the particles in mixer 17. Typically, the mixer 17 is also made, for example, by burning natural or Natural gas heated in a chamber 18 and discharge of the heated gas to a heating jacket 19 or heated so that the mixture of particulate coal, particulate petroleum coke and plasticizer is kept at the temperature desired for pressing or briquetting. This "elevated temperature" is at least about 149 ° C, but is below the fusion temperature the carbonaceous solid prior to mixing it with the plasticizer. The plasticizer and particulate material are preferably used within a short time Time span of, for example, about 0.5 to 10 minutes.

•o schnell miteinander vermischt, während sie sich noch auf einer erhöhten Temperatur von oberhalb etwa 149° C befinden, wobei das Gemisch während dieser Zeitspanne verschmilzt bzw. plastisch wird. Das Gemisch wird dann vergossen oder beispiels-• o quickly mixed together while they are still at an elevated temperature from above about 149 ° C, during which time the mixture melts or becomes plastic. The mixture is then poured or for example

»5 weise mit Hilfe einer Brikettpresse 20 verpreßt, bevor es durch entweder zeitabhängige oder temperaturbedingte Überhitzung in einen nichtplastischen Zustand versetzt wird. Die Verweilzeit, während der das Gemisch vor dem Verpressen auf maximaler Temperatur gehalten wird, ist im allgemeinen auf höchstens etwa 5 Min. begrenzt. (Typischerweise fließt das Material kontinuierlich durch den Mischer und wird ein Teil der Gesamt-Verweilzeit für die vollständige Durchführung des mechanischen Mischens benötigt; der Rest der Verweilzeitspanne ist für die Umsetzung oder Verschmelzung zwischen dem Plastifizierungsmittel, dem Rohkoks und der Kohle nötig, wobei diese Umsetzung im Mischer 17 und ebenso in einem Fülltrichter 20 a stattfindet, in welchen praktisch inerte bzw. oxidationsfreie Bedingungen aufrechterhalten werden.)»5 pressed with the help of a briquette press 20 before it turns into a non-plastic one through either time-dependent or temperature-related overheating State is shifted. The dwell time during which the mixture is at its maximum before pressing Temperature is maintained is generally limited to a maximum of about 5 minutes. (Typically the material flows continuously through the mixer and becomes part of the total residence time for the complete mechanical mixing required; the remainder of the residence time is for the implementation or fusion between the plasticizer, the raw coke and the Coal required, this reaction taking place in the mixer 17 and also in a hopper 20 a, in which practically inert or oxidation-free conditions are maintained.)

Beim Form- bzw. Verpreßvorgang kann der angewandte Druck je nach der Temperatur der zu verpressenden Teilchen, der Zusammensetzung des zu verarbeitenden Gemisches, der Art der angewandten Presse oder des betreffenden Formvorgangs usw. variiert werden.During the molding or pressing process, the pressure applied can vary depending on the temperature of the Particles, the composition of the mixture to be processed, the type of applied Press or the relevant molding process, etc. can be varied.

Die gebildeten rohen Formkörper besitzen typischerweise eine scheinbare Dichte zwischen etwa 0,85 und etwa 1,25 g/cm3 sowie eine Porosität von etwa 8 bis 37%. Nach dem V&rpressen werden die heißen rohen Formkörper beispielsweise mittels eines Förderbandes 21, das typischerweise ebenfalls in einer inerten bzw. nichtoxydierenden Atmosphäre läuft, zu einer Verkokungsanlage 22 überführt, wo sie allmählich, jedoch ziemlich schnell, beispielsweise in 8 Stunden oder weniger, in praktisch inerter Atmosphäre derart, beispielsweise auf eine Temperatur von 538 bis 1093° C, erhitzt werden, daß ihr Gehalt an flüchtigen Stoffen gegenüber dem Rohzustand beträchtlich vermindert wird.The raw moldings formed typically have an apparent density between about 0.85 and about 1.25 g / cm 3 and a porosity of about 8 to 37%. After the pressing, the hot, raw molded bodies are transferred, for example by means of a conveyor belt 21, which typically also runs in an inert or non-oxidizing atmosphere, to a coking plant 22, where they gradually, but fairly quickly, for example in 8 hours or less, become practically inert Atmosphere in such a way, for example to a temperature of 538 to 1093 ° C, heated that their content of volatile substances is considerably reduced compared to the raw state.

Bei der beschriebenen Arbeitsweise handelt es sich um die bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Andererseits kann das teilchenförmige Ausgangsmaterial vor dem Erwärmen zuerst mit dem Plastifizierungsmittel vennischt werden, statt vor dem Mischen mit dem Plastifizierungsmittel getrennt erwärmt zu werden. Das ganze Gemisch wirdThe procedure described is the preferred embodiment of the invention Procedure. On the other hand, the particulate starting material can be heated first be mixed with the plasticizer instead to be heated separately prior to mixing with the plasticizer. The whole mixture will

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dann relativ rasch erwärmt, wobei sich das Plastifi- weder das Plastifizierungsmittel noch die aktiven zierungsmittel während des Erwärmens mit den teil- teilchenförmigen Materialien während des Verpreßchenförmigen Ausgangsmaterialien verbindet. Die- Vorgangs als alleiniges Bindemittel zu wirken, so ses Erwärmen kann zweckmäßig unter gleichzeitigem daß die Plastifizierungsmittel vor dem Formvorgang Mischen aller Materialien sowie während der Förde- 5 tatsächlich als Plastifizierungsmittel und weniger als rung der Stoffe zur Verpreßvorrichtung erfolgen. Bindemittel wirken. Die Plastifizierungsmittel kön-Während des Erwärmvorgangs wird das Gemisch auf nen jedoch während des Verkokungsvorgangs teileine Temperatur von mindestens etwa 149° C, je- weise oder weitgehend in Kohlenstoff umgewandelt doch unterhalb der Verschmelzungstemperatur der werden, so daß sie dann auch als Bindemittel Teilchen der Kohle und/oder des Petrolkokses, er- io wirken.then heated relatively quickly, whereby the plasticizer is neither the plasticizer nor the active decorating agent during the heating with the particulate materials during the grouting Raw material connects. The process to act as the sole binder, so This heating can expediently with simultaneous that the plasticizer before the molding process Mixing all materials as well as during the conveying 5 actually as plasticizer and less than tion of the substances to the pressing device. Binders act. The plasticizers can be used during the heating process, however, the mixture becomes part one during the coking process Temperature of at least about 149 ° C, either or largely converted into carbon but below the fusing temperature of the, so that they then also act as a binder Particles of coal and / or petroleum coke have an effect.

wärmt, worauf das erweichte, verschmolzene oder Andere mögliche und offensichtliche Verfahrensplastisch gewordene Gemisch brikettiert bzw. ver- abweichungen bestehen darin, das teilchenförmige preßt wird, während es sich noch auf einer Tem- Ausgangsmateria1., und zwar entweder das aktive peratur von oberhalb etwa 149C C befindet und oder das inerte Material, getrennt vom Plastifiziebevor es seinen plastischen Zustand verliert. Die Ver- 15 rungsmittel nach anderen Verfahren als der Einweilzeit, während welcher sich das aus dem teilchen- schlußerwärmung zu erwärmen, beispielsweise in fönnigen Material und dem Plastifizierungsmittel einem Chargenverfahren, in einer Mühle, in einem bestehende Gemisch vor dem Verpressen auf Höchst- Mischer oder in einem Fließbett usw., und daraufhin temperatur befindet, ist im allgemeinen auf höchstens das Plastifizierungsmittel den erwärmten Teilchen zu-5 Min. beschränkt. Ersichtlicherweise ist bei diesem »0 zumischen. Die teilchenförmigen Ausgangsmateriaabgewandelten Verfahren die Verweilzeit bei Höchst- lien können auch anfänglich getrennt und auf Untertemperatur praktisch dieselbe wie bei der vorher ge- schiedliche Temperaturen erwärmt werden, bevor sie schilderten Verfahrensweise. Da jedoch im letzteren miteinander und mit dem Plastifizierungsmittel ver-Fcille keine Konditionierung bei erhöhter Tempera- mischt werden. In diesem Fall kann das inerte Matur vorgenommen wird, wird beim Erwärmungs- as terial typischerweise auf höhere Temperatur als das schritt ersichtlicherweise im allgemeinen eine lan- aktive Material erwärmt werden. Das Plastifizierungsgere Zeitspanne als beim Erwärmen des erweichten mittel kann getrennt erwärmt werden oder einen Gemisches bei ersterer Verfahrensweise benötigt Teil seiner Wärme oder seine gesamte Wärme von oder angewandt, um das erweichte Gemisch auf den vorerwärmten Teilchen beziehen.
Höchsttemperatur zu bringen. Der Brikettier- und 30 Die folgenden Beispiele sollen das Verfahren ge-Verkokungsschritt entspricht dann wieder den ent- maß der Erfindung erläutern,
sprechenden Stufen bei ersterer Verfahrensweise. Es
warms, whereupon the softened, fused or other possible and obvious process-plastic mixture briquetted or deviations consist in the particulate being pressed while it is still on a temperature starting material 1. , namely either the active temperature from above about 149 C C and / or the inert material, separated from the plasticizer before it loses its plastic state. The plasticizing agents use methods other than the dwell time during which the final particle heating is to be heated, for example in a blown material and the plasticizing agent in a batch process, in a mill, in an existing mixture before pressing on a Höchst mixer or in a fluidized bed, etc., and then at temperature, is generally limited to a maximum of the plasticizer to the heated particles for -5 minutes. Obviously, with this »0 is added. The particulate starting material-modified process, the residence time at maximum materials, can also be initially separated and heated to sub-temperature practically the same as at the previously different temperatures, before the procedure described. However, since in the latter no conditioning is mixed with one another and with the plasticizer at elevated temperatures. In this case, the inert maturation can be carried out; in the case of the heating material, a long-active material is typically heated to a higher temperature than the step, as can be seen in general. The more plasticizing time than heating the softened agent can be heated separately, or a mixture in the former procedure requires part or all of its heat from or applied to the softened mixture on the preheated particles.
Bring maximum temperature. The briquetting and 30 The following examples are intended to explain the coking step corresponds to the scope of the invention,
speaking stages in the former procedure. It

ist wesentlich, daß die Temperatur des erweichten Beispiel 1
Teilchengemisches bei allen Ausführungsformen des
It is essential that the temperature of the softened example 1
Particle mixture in all embodiments of the

Verfahrens gemäß der Erfindung mindestens etwa 35 50 Teile bitumenhaltiger Kohle mit einem Gehalt 1490C erreicht, da anderenfalls das Brikettieren er- an flüchtigen Stoffen von 26,1 %> und 50 Teile Peschwert wird und die Festigkeit der verkokten Briketts trolkoks mit einem Gehalt an flüchtigen Stoffen von mangelhaft ist. Die angewandten Höchsttemperaturen 13,50O, die gemäß der Figur in getrennten Trichsowie die Verweilzeitspannen bei Höchsttemperatur tern 1 und 2 gespeichert wurden, wurden mit Hilfe sind veränderlich und müssen für jede zu verpres- 40 gesteuerter Förderer in den angegebenen Mengensende Zusammensetzungsart gesondert eingestellt Verhältnissen miteinander vermischt Das Materialwerden. Bei jeder vorgegebenen Zusammensetzung gemisch besaß eine Feuchtigkeit von etwa 5°/o und muß jedoch eine genaue Steuerung der Zeit und der wurde im Trommeltrockner 4 getrocknet, indem es Temperaturbcdingungen erfolgen, da sich anderen- etwa 10 Min. lang einer Temperatur von etwa falls das jeweils verwendete Gemisch nicht aus- 45 1210C ausgesetzt wurde. Das getrocknete Gemisch reichend für ein zufriedenstellendes Brikettieren er- wurde dann zu einer Mahlanlage überführt, wie sie weicht oder überhitzt oder zu lange erhitzt und in beispielsweise für Kohlenstaubbrenner benutzt wird, einen nichtplastischen, für das Verpressen unzu- und dort unter zusätzlichem Vermischen auf eine friedenstellenden Zustand versetzt wird. Teilchengröße von im wesentlichen kleiner als Die Hauptaufgabe der beschriebenen Plastifi- 50 1,65 mm gemahlen. Ein Sieb 6 diente dazu, die zierungsmittel besteht in ihrer eigentlichen Plastifi- größeren Materialteilchen an einem Eintritt in die zierungswirkung und weniger in ihrer Wirkung als folgenden Verarbeitungsstufen des Verfahrens zn »Bindemittel«. Sie werden hauptsächlich als Ver- hindern.Process according to the invention at least about 35 50 parts of bituminous coal with a content of 149 0 C reached, otherwise the briquetting of volatile substances of 26.1% and 50 parts Peschwert and the strength of the coked briquettes trol coke with a content of volatiles is deficient. The applied maximum temperatures 13.5 0 O, which were stored in separate triches according to the figure, as well as the dwell times at maximum temperature tern 1 and 2, were variable with the help of are variable and must be set separately for each controlled conveyor in the specified quantity end composition type ratios mixed together The material become. For any given composition, the mixture had a humidity of about 5% and must, however, have a precise control of the time and it was dried in the drum dryer 4 using temperature conditions, since other temperatures of about 10 min the mixture used in each case was not exposed to 45 121 ° C. The dried mixture sufficient for a satisfactory briquetting was then transferred to a grinding plant, as it softens or overheats or is heated too long and is used in, for example, pulverized coal burners, a non-plastic one that cannot be pressed for pressing and then a satisfactory one with additional mixing State is shifted. Particle size of essentially smaller than the main object of the described plastifi- 50 ground 1.65 mm. A sieve 6 was used to ensure that the decorating agent consists in its actual plasticizer - larger material particles at the point of entry into the decorating effect and less in their effect as subsequent processing stages of the process for "binding agent". They are mainly used as a preventive.

arbeitungshüfen verwendet, da sie die Anwendung Der größte Teil der Erwärmung der Teilchen aui niedrigerer Drücke und Temperaturen für das For- 55 die gewünschte Temperatur wurde durch Einschlußmen bzw. Verpressen gestatten, als dies anderenfalls erwärmung in einem Inertgasstrom im Förderrohr ί für die Herstellung fester Rohkörper möglich wäre. durchgeführt, nachdem die gemahlenen und gemisch· Das Plastifizierungsmittel ergibt in Verbindung mit ten Teilchen den Fallschacht 7, den Gewichtsföreinem Inertstoff, wie Anthrazit, bei Erwärmung auf derer Ta und das Abschlußventil 7& passiert haben \7erpreßtemperatur und beim Verpressen an sich kein 60 Der Gewichtsförderer Ta diente zur genauer zusammenhaltendes Brikett. Ebenso ergeben die Steuerung der in das Förderrohr 8 eintretenden Maaktiven Teflchenmaterialien allein bei Verarbeitung terialmenge. Beim vorliegenden Ausfuhrungsbeiauf diese Weise, d.h. durch Erwärmen und Ver- spiel war der Förderer Ta so eingestellt, daß ei pressen, ebenfalls kernen zusammenhängenden Kör- stündlich 2118 kg ± 3°/o teilchenförmiges Materiä per. Erst in Verbindung mit dem Plastifizierungs- 65 zum Förderrohr 8 lieferte. Obgleich ^las Fördermittel ergibt das aktive teilchenförmige Material bei rohr 8 in der Figur waagerecht eingezeichnet ist, kanr derartiger Erwärmung und Verarbeitung zusammen- es beliebig geneigt sein und sogar lotrecht angeord· hängende Formkörper. Aus diesem Grund vermögen net sein, so daß sich die Teilchen abwärts bewegenThe largest part of the heating of the particles at lower pressures and temperatures for forming the desired temperature was made possible by inclusion or pressing, as would otherwise be the case with heating in an inert gas flow in the conveyor pipe ί for the production of solid raw bodies it is possible. performed after the ground and mixture · The plasticizer, in conjunction with th particles the chute 7, the Gewichtsföreinem inert material, such as anthracite, have passed when heated to those Ta and the final valve 7 & \ 7 erpreßtemperatur and during compression in itself is not 60 The weight conveyor Ta was used for more precisely cohesive briquette. Likewise, the control of the Maactive Teflchenstoffe entering into the conveying pipe 8 results solely in the processing of the amount of material. In the present embodiment, in this way, ie by heating and playing, the conveyor Ta was set in such a way that eggs, also cores of coherent bodies, press 2118 kg ± 3% of particulate matter per hour. Only in connection with the plasticizing 65 to the conveyor pipe 8 delivered. Although the conveying means results in the active particulate material at tube 8 being drawn horizontally in the figure, such heating and processing can be inclined at will and even vertically arranged shaped bodies. For this reason they can be net so that the particles move downwards

27262726

1 7711 771

ίοίο

Das Förderrohr 8 besaß in diesem Fall einen Durchmesser von etwa 61 cm und eine Länge von etwa 6,4 m. Die Wärme für das Einschlußerwärmungssystem wurde durch die Verbrennung von Naturgas in der Verbrennungskammer 9 in dem vom Mischer 10 gelieferten Luft-Gas-Gemisch zur Verfügung gestellt. Die Verbrennungskammer 9 war so ausgelegt, daß sie eine Wärmemenge von 744 kW lieferte, wobei 507 kW dieser Wärmemenge durch die Verbrennung von 0,821 m3/Min. an Naturgas in 8,21 m3/Min Luft vom Luft-Gas-Mischer 10 und 237 kW durch die Rückführung und/oder Verbrennung der heißen Abgase und von feinteiligem Material von einem Zyklonenabscheider 12 geliefert wurden. Das aus der Verbrennungskammer 9 austretende nichtoxydierende Gas besaß eine Austrittstemperatur von etwa 427° C und strömte in einer Menge von 225 ms/Min. aus. Diese Durchsatzmenge ent- · sprach einer Lineargeschwindigkeit der Gase im Förderrohr 8 von etwa 15 m Sek. Die Teilchen wurden in diesem Gasstrom gefördert und besaßen im Förderrohr eine durchschnittliche Verweilzeit von weniger als 1 Sek. während der sie auf eine solche Temperatur erwärmt wurden, daß sie nach der Abtrennung der Gase im Zyklonenabscheider 11 eine Temperatur von etwa 204° C besaßen. Obgleich, wie erwähnt, hohe Erwärmungsgeschwindigkeiten für eine maximale Produktionsleistung bevorzugt werden, kann eine zweckmäßige, und zwar sowohl eine kurze als auch eine lange bzw. eine den Verfahrensgeschwindigkeiten oder der zur Verfügung stehenden Ausrüstung am besten angepaßte Zeitspanne, angewandt werden, um das teilchenförmige Ausgangsmaterial vor dem Vermischen mit dem Plastifizierungsmittel auf die gewünschte, keine Sinterung bewirkende Temperatur zu erwärmen. Außerdem ist auch die Einschlußerwärmung nicht ausschlaggebend, vielmehr können die Teilchen auch entweder vollständig oder teilweise im Mahlwerk 5 oder auf verschiedenartig andere Weise, beispielsweise in einem Fließbett, erwärmt werden.The conveying pipe 8 in this case had a diameter of about 61 cm and a length of about 6.4 m Provided. The combustion chamber 9 was designed to deliver an amount of heat of 744 kW, 507 kW of this amount of heat from the combustion of 0.821 m 3 / min. of natural gas in 8.21 m 3 / min air from the air-gas mixer 10 and 237 kW through the recirculation and / or combustion of the hot exhaust gases and of finely divided material from a cyclone separator 12. The non-oxidizing gas exiting from the combustion chamber 9 had an exit temperature of about 427 ° C. and flowed at an amount of 225 m s / min. out. This throughput corresponded to a linear velocity of the gases in the conveying pipe 8 of about 15 m sec they had a temperature of about 204 ° C. after the gases had been separated off in the cyclone separator 11. As noted, while high heating rates are preferred for maximum production output, a convenient length of time, both short and long, or a time best suited to process speeds or equipment available, may be used to prepare the particulate feedstock before mixing with the plasticizer to heat to the desired, non-sintering temperature. In addition, the heating of the inclusion is also not decisive, rather the particles can also be heated either completely or partially in the grinder 5 or in various other ways, for example in a fluidized bed.

Der verwendete Zyklonenabscheider 11 ist so ausgelegt, daß er bei der Größe der zu verarbeitenden Teilchen einen hohen Abscheidungs-Wirkungsgrad von mehr als etwa 95%, beispielsweise etwa 97°/o, besitzt Die abgeschiedenen Feststoffe werden dann in einer 97% von 2108 kg/Std., d. h. etwa 2040 kg/Std., entsprechenden Menge zum Mischer 17 überführt, in welchem sie mit dem Plastifizierungsmittel vermischt werden, während die Abgase und die restlichen eingeschlossenen Feinteilchen in einer Menge von etwa 63,5 kg/Std. vom Zyklonenabscheider 11 an einen anderen Ort abgeführt werden. Bei dem in der Figur dargestellten und im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel beschriebenen Verfahren wurden diese Stoffe zu einem großen Teil ausgenutzt, indem sie in einer Durchsatzmenge von etwa 159,3 nWMin. beispielsweise über den zweiten Zyklonenabscheider 12 in das Verfahren zurückgeführt wurden; der Zyklonenabscheider 12 besaß bei der So Abscheidung des restlichen feinteiligen Materials aus den Abgasen einen Wirkungsgrad von etwa 50%. Ungefähr die Hälfte des vom Zyklonenabscheider 12 gewonnenen restlichen feinteiligen Materials, d. h. etwa 31,8 kg/Std., wurde zum Mischer 17 überführt, während ein anderer Teil von etwa 26,3 kg/Std. zusammen mit den rückgeführten Abgasen zur Verbrennungskammer 9 rückgeführt wurde. Ein weiterer, noch kleinerer Anteil von etwa 5,44 kg/Std. wurde durch Verbrennung vernichtet oder nach der Abkühlung in einer Beutelfilterkammer rückgewonnen. Typischerweise ist ein Schieber 12 ft zur Begrenzung des Anteils des auf diese Weise behandelten feinteiligen Materials und zur zweckmäßigen Bemessung des zur Verbrennungskammer 9 rückgeführten Anteils des feinteiligen Materials vorgesehen. Die von den Zyklonenabscheidern 11 und 12 abgehenden Absperrventile 11a bzw. 12 ο ermöglichen einen Eintritt von Feststoffen in den Mischer und verhindern einen Gasstrom in diesen, wobei die Zufuhrmenge zum Mischer durch den Gewichtförderer la gesteuert wird.The cyclone separator 11 used is designed in such a way that it has a high separation efficiency of more than about 95%, for example about 97%, for the size of the particles to be processed. The separated solids are then in a 97% of 2108 kg / Hrs., Ie about 2040 kg / h, corresponding amount transferred to the mixer 17, in which they are mixed with the plasticizer, while the exhaust gases and the remaining trapped fine particles in an amount of about 63.5 kg / h. be discharged from the cyclone 11 to another location. In the method shown in the figure and described in the present exemplary embodiment, these substances were used to a large extent by having them in a throughput of about 159.3 nWMin. for example were returned to the process via the second cyclone separator 12; The cyclone separator 12 had an efficiency of about 50% in separating the remaining fine-particle material from the exhaust gases. About half of the remaining fine-particle material obtained by the cyclone separator 12, ie about 31.8 kg / hour, was transferred to the mixer 17, while another part of about 26.3 kg / hour. was returned to the combustion chamber 9 together with the recirculated exhaust gases. Another, even smaller proportion of around 5.44 kg / hour. was destroyed by incineration or recovered after cooling in a bag filter chamber. Typically, a slide 12 ft is provided to limit the proportion of the finely divided material treated in this way and for the appropriate dimensioning of the proportion of the finely divided material returned to the combustion chamber 9. The shut-off valves 11a and 12 o, which emanate from the cyclone separators 11 and 12, allow solids to enter the mixer and prevent a gas flow into the mixer, the amount supplied to the mixer being controlled by the weight conveyor la.

Wie erwähnt, werden die erwärmten Teilchen vom Zyklonabscheider 11 sowie ein geringer Anteil des Materials vom Zyklonenabscheider 12 zu einem Mischer 17 überführt, wo sie mit dem aus dem PIastinzierungsrnittelbehälter 13 zugeführten Fiastinzierungsmittel vermischt werden; das Plastifizierungsmittel besaß im Behälter 13 eine Temperatur, d;e ausreichte, um es genügend viskos zu machen, die andererseits aber nicht so hoch lag, daß es siedet« oder sich zersetzte. Der Behälter und/oder da; darin befindliche Plastifizierungsmittel wurden mittel: einer Heizeinrichtung 14 beheizt bzw. erwärmt. Bein vorliegenden Ausführungsbeispiel bestand das Plasti fizierungsmittel aus sogenannten »Thermalteer« fol gender Eigenschaften:As mentioned, the heated particles are transferred from the cyclone separator 11 and a small proportion of the material from the cyclone separator 12 to a mixer 17, where they are mixed with the solidifying agent supplied from the plasticizing agent container 13; the plasticizer had a temperature in the container 13, d ; e was sufficient to make it sufficiently viscous, but not so high that it boiled or decomposed. The container and / or there; Plasticizers located therein were heated or heated by means of a heating device 14. In the present embodiment, the plasticizing agent consisted of so-called "thermal tar" the following properties:

Spezifisches Gewicht beiSpecific weight at

20/20° C 1,0220/20 ° C 1.02

Conradson-Kohlenstoff .. 8,0 GewichtsprozenConradson carbon. 8.0 weight percent

Aschegehalt 0,005%Ash content 0.005%

Schwefelgehalt 0,97 %Sulfur content 0.97%

Destillation (760 mm Hg)
Volumprozent Temperatur (° C)
Distillation (760 mm Hg)
Volume percentage temperature (° C)

Anfangssiedepunkt 254Initial boiling point 254

5 2925 292

10 31610 316

20 33320 333

30 34430 344

40 36040 360

50 37650 376

60 39360 393

70 ., 41770., 417

80 45780 457

90 50590 505

93 527 EndpuE93 527 EndpuE

95
100
95
100

Die Viskosität dieses Thermalteers, gemessen
Saybolt-Universal-Sekunden bei 99° C, betrug 95.
Eine Dosierpumpe 15 diente zur Steuerung <
The viscosity of this thermal tar, measured
Saybolt Universal seconds at 99 ° C was 95.
A metering pump 15 was used for control

27 26 \7#;-~( «■ ^27 26 \ 7 #; - ~ ( «■ ^

Mengenanteils des in den Mischer 17 eingeführten, mit den erwärmten Teilchen zu vermischenden PIastifizierungsmittels. Dieser Mengenanteil schwankt vorzugsweise zwischen etwa 2 und 6 Gewichtsteilen je 100 Teile des in den Mischer 17 eintretenden teilchenförmigen Materials bzw. zwischen etwa 41,6 und 125 1/Std. Im vorliegenden Falle wurden 5 Teile bzw. 5 Gewichtsprozent Thermalteer eingesetzt. In den Plastifizierungsmittel-Zufuhrleitungen waren zusätzliche Heizeinrichtungen 16 zur raschen Erhöhung der Temperatur des Plastifizierungsmittels von etwa 149° C auf die etwa 204° C betragende Temperatur der Teilchen, die auch die für das Brikettieren gewünschte Temperatur darstellt, vorgesehen. Diese zusätzlichen Heizeinrichtungen wurden benötigt, weil es nicht vorteilhaft ist, das Plastifizierungsmittel vor dem Vermischen mit dem erwärmten teilchenförmigen Material zu lange auf die Temperatur (der Teilchen) zu erwärmen. Das erwärmte, inzwischen eine niedrigere Viskosität besitzende Plastifizierungsmittel kann zweckmäßigerweise im Mischer 17 auf die Teilchen aufgesprüht werden. Der Mischer wird typischerweise ebenfalls durch Heißgase erwärmt, die beispielsweise von der Verbrennung von Naturgas in einer Kammer 18, wobei beispielsweise etwa 0,023 m3/Min. Naturgas in 0,25 nvVMin. Luft eine Wärmemenge von 15 kW liefern, herrühren und in einen Heizmantel 19 eingeführt werden, so daß das aus dem teilchenförmigen Material und dem Plastifizierungsmittel bestehende Gemisch auf der für das Brikettieren gewünschten Temperatur gehalten wird, während die Verbrennungsprodukte aus dem Kamin abgeleitet werden. Das Plastifizierungsmittel und das teilchenförmige Material wurden dann im Mischer 17 schnell gemischt, wobei ihre maximale Verweilzeit (im Mischer) etwa 15 Min. und vorzugsweise etwa 10 Min. beträgt, und anschließend in einer Doppelwalzen-Brikettpresse 20 bei einem Druck von etwa 1970 kg/cm2 und einer Temperatur von etwa 204° C verpreßt, und zwar bevor das gebildete Gemisch nichtplastisch wurde. Hierauf wurden di« heißen, rohen Formkörper in einer Menge von etws 2040 kg/Std. mit Hilfe des Förderbandes 21 zu einen Verkoker 22 überführt, in welchem sie innerhalb vor 6 Stunden in inerter Atmosphäre allmählich auf eine Höchsttemperatur von 982° C erhitzt wurden.Proportion of the quantity of the plasticizing agent introduced into the mixer 17 to be mixed with the heated particles. This proportion preferably varies between about 2 and 6 parts by weight per 100 parts of the particulate material entering the mixer 17 or between about 41.6 and 125 l / hour. In the present case, 5 parts or 5 percent by weight of thermal tar were used. Additional heating devices 16 were provided in the plasticizer supply lines for rapidly increasing the temperature of the plasticizer from about 149 ° C. to the temperature of the particles, which is about 204 ° C. and which is also the temperature desired for briquetting. These additional heating devices were needed because it is not advantageous to heat the plasticizer to the temperature (s) for too long before mixing it with the heated particulate material. The heated plasticizer, which in the meantime has a lower viscosity, can expediently be sprayed onto the particles in the mixer 17. The mixer is typically also heated by hot gases, for example from the combustion of natural gas in a chamber 18, for example about 0.023 m 3 / min. Natural gas in 0.25 nvVmin. Air supply an amount of heat of 15 kW, originate and introduced into a heating jacket 19 so that the mixture consisting of the particulate material and the plasticizer is maintained at the temperature desired for briquetting while the products of combustion are discharged from the chimney. The plasticizer and particulate material were then rapidly mixed in mixer 17, their maximum residence time (in mixer) being about 15 minutes, and preferably about 10 minutes, and then in a twin-roll briquette press 20 at a pressure of about 1970 kg / cm 2 and a temperature of about 204 ° C, before the mixture formed was nonplastic. The hot, raw moldings were then added in an amount of about 2040 kg / hour. transferred with the aid of the conveyor belt 21 to a coker 22, in which they were gradually heated to a maximum temperature of 982 ° C. within 6 hours in an inert atmosphere.

Die erhaltenen Briketts besaßen Kissen- bzw Blockform mit 76 mm Länge, 50,8 mm Breite uncj maximal 38 mm Dicke. Die erfindungsgemäß herstellbaren Formkörper können jedoch auch ander; Formen besitzen und beispielsweise halbzylindrisch, rohrförmig oder ringwulstförmig usw. sein, was von der Notwendigkeit oder Zweckmäßigkeit der Porosität des Packungsbetts des Ofens, in welchem sieThe briquettes obtained had a pillow or block shape with a length of 76 mm, a width of 50.8 mm and a width of 50.8 mm maximum 38 mm thickness. The moldings which can be produced according to the invention can, however, also be different; Have shapes and be, for example, semi-cylindrical, tubular or toroidal, etc., what of the necessity or convenience of the porosity of the packed bed of the furnace in which they are

verwendet werden sollen, abhängt. Auf diese abgewandelten Formen kann auch zurückgegriffen werden, um die schnelle Verdampfung von flüchtigen "Stoffen während des Verkokungsschritts und somit eine schnelle Durchführung dieses Verfahrensschritts zu ermöglichen und gleichzeitig die Bildung von Blasen, Rissen oder Absplitterungen usw. während der Verkokung auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Im allgemeinen sind die erfindungsgemäßen Rohkörper jedoch so bemessen, daß zumindest eine ihrer Abmessungen etwa 50,8 mm nicht übersteigt.should be used depends. These modified forms can also be used, about the rapid evaporation of volatiles during the coking step and thus to enable this process step to be carried out quickly and, at the same time, the formation of Minimize bubbles, cracks or chips, etc. during coking. In general, however, the raw bodies according to the invention are dimensioned so that at least one of their Dimensions does not exceed approximately 50.8 mm.

Im vorliegenden Falle wurden, jeweils auf Gewicht bezogen, 50 Teile Petrolkoks, 50 Teile Kohle und 5 Teile Plastifizierungsmittel angewandt.
Aus der folgenden Tabelle I gehen die Auswir-
In the present case, 50 parts of petroleum coke, 50 parts of coal and 5 parts of plasticizer were used, each based on weight.
The following table I shows the effects

kung verschiedener Verfahrensparameter des Verfahrens gemäß der Erfindung auf die Eigenschaften der erhaltenen Koks-Formkörper hervor. Es wurden jeweils die gleiche Kohle und der gleiche Petrolkoks verarbeitet und derselbe Walzendruck angewandt wie im Beispiel 1, während die in Tabelle I angegebenen unterschiedlichen Plastifizierungsmittelsorten und Mengenanteile angewandt werden. In allen Beispielen betrug die Verkokungszeit 6 Stunden, wobei die Erwärmung innerhalb dieser Zeitspanne gleichmäßig auf eine Endtemperatur von 961° C erfolgte.kung different process parameters of the method according to the invention on the properties of obtained coke moldings. The same coal and the same petroleum coke were used in each case processed and the same roller pressure applied as in Example 1, while those given in Table I. different types of plasticizer and proportions can be used. In all examples the coking time was 6 hours, with the heating being uniform over this period of time was carried out to a final temperature of 961 ° C.

Tabelle ITable I.

Beispielexample Kohle
(Gewichts
money
(Weight
Petrolkoks
(Gewichts
Petroleum coke
(Weight
Plastifizieningsmittel
(Teile pro 100 Teile
Plasticizers
(Parts per 100 parts
Gemisch-
temperatur
Mixture-
temperature
Modifizierter
Trommeltest
(Gewichtspro
Modified
Drum test
(Weight pro
Scheinbare
Dichte
Apparent
density
prozent)percent) prozent)percent) Kohle und Petrolkoks)Coal and petroleum coke) (0C)( 0 C) zent + 25,4 mm)cent + 25.4 mm) 22 5050 5050 5,3 — Kohlenteer5.3 - coal tar 154154 72,172.1 1,121.12 33 5050 5050 5,3 — Kohlenteer5.3 - coal tar 174174 73,973.9 1,141.14 44th 5050 5050 5,3 — Kohlenteer5.3 - coal tar 176176 79,279.2 1,121.12 55 5050 5050 5,3 — Kohlenteer5.3 - coal tar 178178 72,972.9 1,151.15 66th 5050 5050 5,3 — Kohlenteer5.3 - coal tar 205205 86,886.8 1,201.20 77th 5050 5050 5,3 — Kohlenteer5.3 - coal tar 228228 62,262.2 1,191.19 88th 5050 5050 2,7 — Thermalteer2.7 - thermal tar 179179 63,263.2 1,101.10 99 2525th 7575 5,3 — Kohlenteer5.3 - coal tar 171171 80,880.8 1,331.33 1010 2525th 7575 5,3 — Thermalteer5.3 - thermal tar 180180 81,681.6 1,281.28 1111th 2525th 7575 2,5 — Thermalteer2.5 - thermal tar 182182 71,771.7 1,261.26 1212th 2525th 7575 7,5 — Kohlenteer7.5 - coal tar 177177 82,382.3 1,391.39 1313th 2525th 7575 7,5 — Kohlenteer7.5 - coal tar 178178 84,284.2 1,331.33 1414th 75*75 * 2525th 5,3 — Kohlenteer5.3 - coal tar 193193 61,361.3 1,131.13 1515th 75*75 * 2525th 5,3 — Kohlenteer5.3 - coal tar 179179 64,764.7 1,161.16 1616 75*75 * 2525th 5,3 — Thermalteer5.3 - thermal tar 191191 60,160.1 1,111.11 1717th 75*75 * 2525th 2,7 — Kohlenteer2.7 - coal tar 208208 66,566.5 1,121.12

Bitumenkohle, entgast auf Gehalt an flüchtigen Stoffen von etwa 2O°/o.Bituminous coal, degassed to a volatile matter content of about 20%.

In den Beispielen 1 bis 17 wurden regelmäßige Größe besitzende Kohle- und Petrolkoksteilchen verwendet. »Regelmäßige Giöße besitzende« Teilchen folgender Siebanalyse:In Examples 1 through 17, regular sized coal and petroleum coke particles were formed used. "Regularly sized" particles of the following sieve analysis:

TeflchengrößeArea size Kohlemoney PetrolkoksPetroleum coke über 3,2 mmover 3.2mm 0,000.00 0,000.00 3,2 bis 2,0 mm3.2 to 2.0 mm 1,041.04 0,420.42 2,0 bis 0,84 mm2.0 to 0.84 mm 15,2215.22 11,0711.07 0,84 bis 0,42 mm0.84 to 0.42 mm 34,9634.96 34,5434.54 0,42 bis 0,149 mm0.42 to 0.149 mm 26,6226.62 27,5927.59 unter 0,149 mmbelow 0.149 mm 22,7022.70 25,2725.27

1515th

Die »Gemischtemperatur« bedeutet die Temperatur des Gemisches unmittelbar vor dem Brikettieren. Die Preßform wurde für den Formvorgang in erhitztem Zustand gehalten. Der modifizierte Trommeltest entspricht einem Norm-Trommeltest, jedoch mit dem Unterschied, daß bei ersterem eine geringere Charge eingesetzt wurde, wodurch die Durchführungsbedingungen für den Test erschwert und niedrigere Ergebnisse als beim Norm-Test erhalten wurden. Die Eigenschaften des Thermalteers sind bereits beschrieben worden. Der verwendete Kohleteer besaß folgende Eigenschaften:The "mixture temperature" means the temperature of the mixture immediately before briquetting. The die was kept in a heated state for molding. The modified drum test corresponds to a standard drum test, but with the difference that the former is a lower test Batch was used, which makes the implementation conditions for the test more difficult and lower Results than those obtained in the norm test. The properties of thermal tar are has already been described. The coal tar used had the following properties:

Spezifische Dichte, bei 25/25° C ... 1,20
Benzol-Unlösliches, Gewichtsprozent 6% Viskosität bei 25° C 900 cps
Specific density, at 25/25 ° C ... 1.20
Benzene insolubles, weight percent 6% viscosity at 25 ° C 900 cps

Destillation (D-20)Distillation (D-20)

bis zu 270° C 2,65%up to 270 ° C 2.65%

270bis 360°C 13,60%270 to 360 ° C 13.60%

über 360° C 83,75%above 360 ° C 83.75%

Weitere Versuche wurden unter Anwendung ähnlicher Bedingungen wie in Tabelle I beschrieben durchgeführt, wobei jedoch als Kohle eine solche mit einem hohen Gehalt an flüchtigen Stoffen (50% und mehr) verwendet wurde; ferner wurde diese Kohle vor der Verwendung nicht teilentgast. Es wurden günstige Ergebnisse erzielt.Further experiments were carried out using conditions similar to those described in Table I. carried out, although coal is one with a high content of volatile substances (50% and more) was used; furthermore, this coal was not partially degassed before use. There were achieved favorable results.

Das Plastifizierungsmittel sollte bei Atmosphärendruck weder wesentlich verdampfen noch unterhalb einer Temperatur von etwa 254° C wesentlich thermisch zersetzbar sein; diese Temperatur liegt erheblich oberhalb der Temj^efatur, bei welcher im allgemeinen die Verschmelzungswirkung des Plastifizierungsmittels mit dem Rohkoks und der Kohle auftritt. Als Plastifizierungsmittel geeignete Substanzen sind Kohlenteer, Kohleteerfraktionen, Kohleteerpeche, gewisse hochsiedende Kohlenwasserstofföle und bei der Crackung von Erdöldestillaten entstehende Rückstände, wie Thermalteer, Petrolpech, Holzteerpech, Anthracenöl, schwere Holzteeröle und -peche, schwere Lignitteeröle und -peche. Phenanthren u. dgl. Schwere Erdöl-Kohlenwasserstoff-Rückstände und Asphalte, und zwar sowohl gecrackte als auch destillierte, können ebenfalls als Plastifizierungsmittel eingesetzt werden.The plasticizer should not evaporate significantly at atmospheric pressure or below be substantially thermally decomposable at a temperature of about 254 ° C; this temperature is considerable above the temperature at which in general the merging effect of the plasticizer with the raw coke and coal occurs. Substances suitable as plasticizers are coal tar, coal tar fractions, coal tar pitch, certain high-boiling hydrocarbon oils and those resulting from the cracking of petroleum distillates Residues such as thermal tar, petroleum pitch, wood tar pitch, anthracene oil, heavy wood tar oils and pitches, heavy lignite oils and pitches. Phenanthrene and the like, heavy petroleum hydrocarbon residue and asphalts, both cracked and distilled, can also be used as Plasticizers are used.

Die Auswahl des jeweiligen Plastifizierungsmittels hängt von einer Anzahl von Faktoren ab. beispielsweise von dem Material oder den Materialien, mit welchem bzw. welchen es verschmolzen werden soll, seinen Kosten usw. Es kann jedes Plastifizierungsmittel eingesetzt werden, das teilweise mit dem Rohkoks und der verwendeten Kohle verschmilzt, doch sind nicht alle Plastifizierungsmittel genau gleichwertig. Bevorzugt werden aromatische Kohlenwasserstoffe. Die Sauerstoff- und Stickstoff-Derivate von aromatischen Kohlenwasserstoffen sind ebenfalls brauchbar, jedoch den Kohlenwasserstoffen unterlegen. Das Plastifizierungsmittel sollte keine wesentlichen Mengenanteile an Substanzen enthalten, die sich unter Bildung stark oxydierender Zersetzungsprodukte zersetzen. Brauchbar sind cycloparaffinische Kohlenwasserstoffe oder deren Derivate, beispielsweise der Furfuralextrakt von schweren Schmierölen. In vielen Fällen können Gemische von Kohlenwasserstoffen und deren Derivaten vorteilhaft angewandt werden.The selection of the particular plasticizer will depend on a number of factors. for example of the material or materials with which it is to be fused, its cost, etc. Any plasticizer can be used that is partially compatible with the Raw coke and the coal used fuse together, but not all plasticizers are accurate equivalent to. Aromatic hydrocarbons are preferred. The oxygen and nitrogen derivatives of aromatic hydrocarbons are also useful, but the hydrocarbons inferior. The plasticizer should not contain any significant proportions of substances which decompose with the formation of strongly oxidizing decomposition products. Cycloparaffinic ones can be used Hydrocarbons or their derivatives, for example the furfural extract of heavy ones Lubricating oils. In many cases, mixtures of hydrocarbons and their derivatives can be advantageous can be applied.

Selbstverständlich wird beim Verkokungsvorgang eine gewisse Menge an flüchtigen Kohlenwasserstoffen und anderen Pyrolysenebenprodukten des Plastifizierunesmittels erhalten, doch sind die vorteilhaftesten Plastifizierungsmittel diejenigen, die in großem Ausmaß in Koks umgewandelt werden. Bei übermäßiger Bildung von Dämpfen und Gasen wird die Porosität der Kokskörper unzulässig erhöht. Im Hinblick auf die geringe angewandte Menge des Plastifizierungsmittels, die in keinem Fall oberhalb etwa 8% liegt, und da eine gewisse Porosität der hergestellten Formkörper wünschenswert ist, stellt dies fm allgemeinen keine Schwierigkeit dar. Materialien mit hohem Schwefelgehalt sind in der Regel unerwünscht. Of course, there will be a certain amount of volatile hydrocarbons in the coking process and other pyrolysis by-products of the plasticizer obtained, yet the most beneficial plasticizers are those that are made in large quantities Extent can be converted into coke. In the event of excessive formation of vapors and gases, the The porosity of the coke bodies is unacceptably increased. In view of the small amount of plasticizer used, which is in no case above about 8%, and there a certain porosity of the manufactured Moldings are desirable, this generally poses no problem. Materials with high sulfur content are usually undesirable.

Die gemahlene Kohle und der Petrolkoks sowie das Plastifizierungsmittel können, sofern dies zweckmäßig erscheint, bei Raumtemperatur vorgemischt werden, und zwar insbesondere dann, wenn das Plastifizierungsmittel in Form feinteiliger Feststoffe vorliegt. Ebenso können die normalerweise flüssigen Plastifizierungsmittel in kaltem Zustand mit der Kohle und dem Petrolkoks vermischt werden. Wahlweise kann das Mischen bei erhöhten Temperaturen erfolgen, indem ein ziemlich gleichmäßiges Gemisch aus Kohle, Petrolkoks und Plastifizierungsmittel auf eine Temperatur von über etwa 149° C und typischerweise von etwa 160 bis 260c C, vorzugsweise von 171 bis 232° C erwärmt wird, während das Mischen in einer passenden Vorrichtung in der Weise durchgeführt wird, daß das Mischen und Erweichen bzw. Verschmelzen gleichzeitig erfolgen. Der richtige Zeit-Temneratur-Faktor für diese Verschmelzungsbehandlung ist ziemlich kritisch und schwankt in Abhängigkeit vom Gehalt an flüchtigen Stoffen der Kohle und des Petrolkokses sowie von dem jeweils verwendeten Plastifizierungsmittel und seiner Viskosität. In jedem Faii sollten die erweichten Teilchen vor dem Verpressen nicht zu lange und/oder auf keine zu hohe Temperatur erwärmt werden, da es möglich ist, daß eine solche Behandlung die erweichten Teilchen »nicht-plastisch« macht und somit zu Schwierigkeiten bei der Formung der Rohkörper führt oder Rohkörper mangelhafter Festigkeit liefert. Diese Zeit-Temperatur-Bedingungen bzw. Verweilzeiten bei Höchsttemperatur lassen sich für jedes vorgegebene, beschriebene Gemisch an Hand der erläuterten Richtlinien und bei Anwendung der Verpreßbarkeit der erweichten Teilchen und der Eigenschaften der gebrannten Briketts als Kriterien ohne weiteres bestimmen. Die Verschmelzungsbchandlung sollte vorzugsweise in nichtoxidierenderThe ground coal and petroleum coke as well as the plasticizer can, if this appears appropriate, be premixed at room temperature, in particular when the plasticizer is in the form of finely divided solids. Likewise, the normally liquid plasticizers can be mixed in the cold state with the coal and petroleum coke. Alternatively, mixing at elevated temperatures can be done by a fairly uniform mixture of coal, petroleum coke and plasticizer to a temperature of above about 149 ° C, and typically from about 160 to 260c C, preferably is heated from 171 to 232 ° C while the mixing is carried out in a suitable device in such a way that the mixing and softening or fusing occur simultaneously. The correct time-temperature factor for this fusing treatment is quite critical and will vary depending on the volatile content of the coal and petroleum coke, as well as the particular plasticizer used and its viscosity. In any case, the softened particles should not be heated for too long and / or at too high a temperature prior to compression, as it is possible that such treatment will render the softened particles "non-plastic" and thus create difficulties in forming the Leading raw body or providing raw body of insufficient strength. These time-temperature conditions or residence times at maximum temperature can easily be determined for any given, described mixture on the basis of the guidelines explained and using the compressibility of the softened particles and the properties of the fired briquettes as criteria. The fusion treatment should preferably be in non-oxidizing

38 jede Vei stäi vei38 each vei stäi vei

sor nie üb au Be mi au rei m d£ ärsor never ou be mi au rei m d £ ar

a: K a F ii ν t t fa: K a F ii ν tt f

Atmosphäre erfolgen, und zwar insbesondere in dem dungsgemäß
oder nach dem Augenblick, in welchem sich die er- hestens bei
weichten Teilchen ihrer Höchsttemperatur annähern 254° C ein.
Atmosphere take place, in particular in the duly
or according to the moment in which the first at
soaked particles of their maximum temperature approaching 254 ° C.

oder diese erreichen. D35 Anlegen von mechanischem Druck bzw. dasor achieve them. D 35 Applying mechanical pressure or that

In gewissen Fällen kann das Mischen mit auf etwa 5 Verpressen des erweichten Gemisches aus Petroibis 93° C erwärmten Rohmaterialien stattfinden, koks und Kohle kann auf verschiedenste Weise erjedoch unterhalb einer Temperatur, bei welcher die folgen, beispielsweise vorzugsweise durch WaIz-Verschmelzungswirkung eingeleitet wird oder voll- Brikettieren, Strangpressen, Spritzgießen mittels ständig fortgeschritten ist, worauf sich die Weiter- einer Kolbenpresse oder durch Formguß. Verarbeitung bei höheren Temperaturen anschließt. io Die im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfin-Wie erwähnt, muß die Verschmelzungsbehandlung dung verwendbaren Kohle- oder Petrolkokssorten sorgfältig in der Weise gesteuert werden, daß sie müssen nach dem Verpressen bzw. Brikettieren nicht zu weit voranschreitet. Diese Steueaing kann solche Eigenschaften besitzen, daß sie in allen Stufen üblicherweise über die Temperatur erfolgen, obgleich des Verkokungsvorgangs nur eine geringe Plastizität auch der Zeitfaktor eine bedeutende Rolle spielt. 15 und keine Fließfähigkeit besitzen. Falls die Kohle Beim Erwärmen eines Gemisches aus Plastifizierungs- oder der Petrolkoks einen zu hohen Gehalt an mittel, Kohle und Petrolkoks während des Mischens flüchtigen Stoffen besitzt oder das erweichte Geauf eine Temperatur oberhalb des angegebenen Be- misch zum Schmelzen und Fließen neigt, bevor eine reichs oder oberhalb der für das betreffende Ge- Zersetzung der zersetzungsfähigen Bestandteile der misch gewünschten Höchsttemperatur durchläuft ao rohen Formkörper stattgefunden hat, trachten die das Gemisch zunächst einen pastösen Zustand und vom Inneren der Formkörper zu deren Außenseite ändert sich anschließend in seinen Eigenschaften führenden winzigen Kanäle, über welche die gas- und wird zu trocken für das Strangpressen und so- förmigen Zersetzungsprodukte austreten, zu einem mit beispielsweise nach einem kontinuierlichen Walz- VerstÖpftwerden, woraus sich Verarbei'ungsschwie-Brikettierverfahren schwierig zu verpressen. Mit as rigkeiten bei der Verkokung sowie die Bildung großer anderen Worten sollte das erweichte Gemisch aus Poren und verkokter Formkörper mit mangelhafter Kohle und Petrolkoks selbst eine Schmierwirkung Festigkeit ergeben. Bei Herstellung der Formkörper an den Brikettierformen gewährleisten. Bei gewissen aus Materialien mit den vorher angeführten Eigen-Plastifizierungsmitteln kann diese Überbehandlung schäften und nach den erläuterten erfindungsgemäßen im angegebenen Temperaturbereich stattfinden, 30 Verfahren tritt jedoch kern derartiger Materialfluß auf wenn die Behandlungszeitspanne zu lang ist und und bleiben die Kanäle klein und über die ganzen zu beispielsweise mehr als 5 Min. oder auch weniger verkokenden Formkörper hinweg verteilt, so daß die beträgt. Wie erwähnt, ändert sich der kritische Ein- Gase schnell und ohne Ausbildung großer Poren oder flull des Zeit- und Temperatur-Verhältnisses beim Kanäle zu entweichen vermögen. Verschmelzungsschritt in Abhängigkeit von der 35 Falls im Rahmen des Verfahrens gemäß der Er-Me nge und der Art des eingesetzten Plastifizierungs- findung eine Kohle mit einem Gehalt an flüchtigen mitels und ebenso in Abhängigkeit vom Gehalt an Stoffen von mehr als etwa 2O°/o und bis hinauf zu flüchtigen Stoffen sowie von der Teilchengröße der etwa 45°/o und in solcher Menge verwendet werden Kehle und des Petrolkokses. Im allgemeinen ver- soll, daß das aus der Kohle und dem Petrolkoks geschmelzen sich die typischerweise beim erfindungs- 40 bildete Gemisch einen Gehalt an flüchtigen Stoffen geinäßen Verfahren eingesetzten feinen Kohle- und von mehr als etwa 20 Gewichtsprozent besitzen Petrolkoksteilchen infolge ihrer großen Oberfläche würde, ist es nötig, diese Kohle auf beliebige, dem und ihres kleinen Durchmessers sehr leicht. Fachmann bekannte Weise zu entgasen, so daß derIn certain cases the mixing can be done with about 5 compressing of the softened mixture from Petroibis 93 ° C heated raw materials take place, but coke and coal can take place in various ways below a temperature at which this follows, for example, preferably by means of a roller fusing effect is initiated or full briquetting, extrusion, injection molding is progressed by means of constantly, whereupon the further- a piston press or by molding. Processing at higher temperatures follows. io The in the context of the procedure according to the Erfin-Wie mentioned, the fusion treatment must be suitable for coal or petroleum coke carefully controlled in such a way that they have to be after pressing or briquetting does not progress too far. This control can have such properties that it can be used in all stages usually take place via the temperature, although the coking process only has a low plasticity the time factor also plays an important role. 15 and have no fluidity. If the coal When heating a mixture of plasticizing coke or petroleum coke too high a content medium, coal and petroleum coke possesses volatiles during mixing or the softened up a temperature above the specified mixture tends to melt and flow before a rich or above that for the relevant ge. Decomposition of the decomposable components of the Mixing the desired maximum temperature runs through a raw molding has taken place, seek the the mixture initially has a pasty state and from the inside of the molded body to the outside thereof then changes in its properties leading tiny channels through which the gas and becomes too dry for extrusion and such-shaped decomposition products come out to one with being plugged, for example, after a continuous rolling process, which results in processing difficult briquetting processes difficult to press. With coking skills as well as the formation of large In other words, the softened mixture of pores and coked moldings should be deficient Coal and petroleum coke themselves give a lubricating effect strength. When producing the moldings on the briquetting molds. With certain made of materials with the previously mentioned self-plasticizers can achieve this over-treatment and according to the explained invention take place in the specified temperature range, 30 processes, however, no such material flow occurs if the treatment period is too long and and the canals remain small and all over For example, more than 5 min. Or even less coking moldings distributed away, so that the amounts to. As mentioned, the critical one-gas changes quickly and without the formation of large pores or full of the time and temperature relationship in the channels to be able to escape. Merger step depending on the 35 case within the scope of the procedure according to the Er-Me and the type of plasticization used, a charcoal with a volatile content medium and also depending on the substance content of more than about 20% and up to volatile substances as well as of the particle size of about 45% and in such an amount can be used Throat and petroleum coke. In general, it is supposed that the coal and petroleum coke should melt The mixture typically formed in the case of the invention has a volatile content Fine carbon and greater than about 20 percent by weight used in the process Petroleum coke particles due to their large surface area, it is necessary to place this coal on any, which and their small diameter very light. A person skilled in the art to degas manner, so that the

Wenn das verschmolzene Gemisch über einen Gehalt an flüchtigen Stoffen bzw. der Gasgehalt des Pmkt hinausgelangt ist, an welchem es leicht 45 erhaltenen Gemisches höchstens etwa 2O°/o beträgt, sti angpreß- oder verpreßbar bzw. gießfähig ist, wird Falls diese Teilentgasung der Kohle zu einem überes nicht nur schwierig, mittels Walzen zu brikettieren mäßigen Agglomerieren bzw. Zusammenballen der oder strangzupressen, sondern führt auch zu Form- Kohle führt, kann sie teilweise zerquetscht und hierkerpern, die fehlerhafte Stellen bzw. Lunker zeigen bei auf annehmbare Teilchengröße gebracht werden, urd während oder nach dem Verkokungsvorgang 50 worauf sie sich als Rohmaterial beim erfindungsgeeine geringere Festigkeit erhalten. Wenn ein Ge- mäßen Verfahren verwenden läßt, m sch im Verschmelzungsschritt zu weit vorange- Alle Materialien in dem zu brikettierenden bzw.If the fused mixture has a volatile content or the gas content of the Has reached the point at which the mixture obtained is easily 45 ° / o at most, If the coal is partially degassed, it becomes an overweight not only difficult to briquette by means of rollers moderate agglomeration or agglomeration of the or extrusion, but also leads to form- leads to charcoal, it can be partially crushed and bruised, which show defective areas or voids when brought to an acceptable particle size, urd during or after the coking process 50 whereupon they are used as raw material in the inventive get lower strength. If a proper procedure can be used, m sch too far advanced in the merging step - All materials in the briquetting or

schritten ist, ist es in manchen Fällen möglich, eine zu verpressenden Gemisch werden in der Regel auf geringe Menge an Plastifizierungsmittel zuzusetzen im wesentlichen dieselbe Temperatur erwärmt, wound hierdurch seine Brikettier- bzw. Strangpreß- 55 durch die verschiedenen Bestandteile jedoch unterei genschaften wiederherzustellen. Falls jedoch die schiedlich beeinflußt werden. Wenn beispielsweise Menge des zusätzlich zugegebenen Plastifizierungs- ein prakitsch inertes Material, wie Anthrazit, verrrittels zu groß ist, können die verkokten Form- wendet wird, wird dieses typischerweise lediglich auf körper infolge des vergrößerten Volumens em Dämp- Arbeitstemperatur erwärmt, während andererseits fen, die ausgetrieben werden müssen, schlechte 60 die Kohle und der Petrolkoks, die mit dem Plastin-Festigkeit und die in unerwünschtem Ausmaß er- zierungsmittel vermischt sind, einer Verschmelzungshöhte Porosität entwickeln. Außerdem wird hierbei wirkung unterliegen. Die Zeit und/oder die Tempedie Schrumpfung der verkokten Körper erhöht. Die ratur, während welcher die Teilchen in dieser Er-Verschmelzungstemperatur sollte außerdem unter- wärmungsstufe gehalten werden bzw. auf welche sie halb der Temperatur liegen, bei welcher das Plasü- 65 erwärmt werden, hängen außer von den bereits erfizierungsmittel sich zu zersetzen oder in wesent- wähnten noch von verschiedenen anderen Faktoren lichem Ausmaß aus dem Gemisch auszudlestillieren ab. Petrolkoks mit einem Gehalt an flüchtigen Swr beginnt; dies tritt jedoch bei den meisten der erfin- fen von 8 oder 9% wird in Verbindung nut betrasteps, it is possible in some cases to add a small amount of plasticizer to a mixture to be compressed, heated to essentially the same temperature, thereby restoring its briquetting or extrusion properties due to the various components. However, if they are influenced differently. If, for example, the amount of additionally added plasticizing material, such as anthracite, is slightly too large, the coked mold can be turned, this is typically only heated to the body due to the increased volume at the steaming temperature, while on the other hand, the must be driven off, poor 60 the coal and petroleum coke, which are mixed with the plastin strength and the undesired extent of the ornamental agent, develop a fusion-increased porosity. In addition, this will be subject to effect. The time and / or the tempo shrinkage of the coked bodies increases. The temperature during which the particles should also be kept underheating at this heat fusion temperature or at which they are half the temperature at which the plasma is heated, apart from the fact that the particles already decompose or essentially - said they would distill out of the mixture to a certain extent due to various other factors. Petroleum coke begins with a volatile Swr content; However, this occurs in most of the cases of 8 or 9% is related only to the amount

lichen Mengen an Kohle verwendet. Ersichtlicherweise ändern sich bei verschiedenen Mischungen der im folgenden aufgeführten Art auch die Zeit- und Temperaturbedingungen; diese Änderungen liegencommon amounts of coal are used. Obviously change with different mixtures of the type listed below also the time and Temperature conditions; these changes lie

jedoch selbstverständlich innerhalb des Rahmens der Erfindung. Beispielsweise können die in Tabelle Π zusammengestellten Ausgangsmaterialien aufgearbeitet werden.but of course within the scope of the invention. For example, those in table Π compiled starting materials are processed.

Tabelle ΠTable Π

TeileParts PetrolkoksPetroleum coke BitumenkohleBituminous coal GasgehaltGas content PlastifizierungsmittelPlasticizers PeUePeUe Petrolkoks und Kohle)
Art
Petroleum coke and coal)
Art
9090 TeüeTeüe 4545 (TeUe auf 100 1
Teile (auf 100 Teile)
(TeUe to 100 1
Parts (to 100 parts)
ThermalteerThermal tar
a)a) 9090 1010 2020th 6,06.0 KohlenteerCoal tar 7070 1010 2323 6,06.0 KohlenteerCoal tar c)c) 5050 3030th 40*40 * 5,35.3 ThermalteerThermal tar 5050 5050 1717th 2,72.7 KohlenteerpechCoal tar pitch e)e) 3030th 5050 2323 5,35.3 KohlenteerCoal tar f)f) 3030th 7070 26*26 * 5,35.3 ThermalteerThermal tar g)G) 2020th 7070 30*30 * 2,72.7 KohlenteerCoal tar h)H) 2020th 8080 25*25 * 1,51.5 KohlenteerpechCoal tar pitch i)i) 2020th 8080 45*45 * 33 ThermalteerThermal tar j)j) 1010 8080 37*37 * 5,35.3 KohlenteerCoal tar k)k) 9090 33 Gasgehalt
(0Zo)
Gas content
( 0 Zo)
1313th 1313th 1212th 2020th 99 1010 1414th 1515th 1111th 99 1515th

* Bei den Gemischen d, g, h, i, j, und k wurde die Bitumenkohle teilweise entgast (damit der Gasgehalt des Kohle-Peirolkoksgemisches einen Wert von etwa 2O°/o nicht überschreitet), bevor sie mit dem Petrolkoks vermischt und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt wurde. In allen Fällen wurde das Teilchenmaterial während des Verschmelzungs-Erwärmungsschritts innerhalb der vorher angegebenen Zeitspannen so lange und/oder auf eine so hohe (ebenfalls innerhalb der vorher angeführten Temperaturbereiche liegende) Temperatur erwärmt, daß das gewünschte Erweichen und Verschmelzen hervorgerufen wurde, jedoch nicht so lange und/oder auf so hohe Temperaturen, daß die entstehende Verschmelzung nichiplastisch wurde.* In the case of mixtures d, g, h, i, j, and k, the bitumen coal was partially degassed (thus the gas content of the coal-petroleum coke mixture does not exceed a value of about 20 ° / o) before it is mixed with the petroleum coke and after the method according to the invention was treated. In all cases the particulate material became during the fusion heating step as long and / or as high (also within the temperature range above) heated, that the desired softening and melting was caused, but not for so long and / or at such high temperatures that the resulting fusion is nichiplastic would.

Die Formvorrichtung 20 bzw. die Walzen der Brikettiermaschine können sich auf beliebiger Temperatur befinden und beispielsweise dieselbe Temperatur wie die Teilchen, eine höhere Temperatur, Raumtemperatur oder eine zwischen diesen Bereichen liegende Temperatur besitzen usw. Die Brikettierwalzen können wasser-, öl- oder auf andere Weise gekühlt sein. Vor dem Brikettieren müssen die erwärmten Feststoffe vor unerwünschter Oxidation durch Atmosphärenluft geschützt werden, da dies für die Festigkeit des Endprodukts nachteilig wäre. Ersichtlicherweise besteht beim Vorhandensein von Überschußluft auch die Gefahr eines Entzündens und Verbrennens. Daher kann eine Inertgasatmosphäre vorgesehen sein.The forming device 20 or the rollers of the briquetting machine can be at any temperature and for example the same temperature as the particles, a higher temperature, Have room temperature or a temperature between these ranges, etc. The briquetting rollers can be water-, oil- or otherwise cooled. Must before briquetting the heated solids are protected from undesired oxidation by atmospheric air, since this would be detrimental to the strength of the end product. Obviously, there is a presence excess air also increases the risk of ignition and burning. Therefore, an inert gas atmosphere be provided.

Der beim Verpressen angewandte Druck ändert sich in Abhängigkeit von der Temperatur des zu verformenden, erweichten Teilchenmaterials, der jeweiligen Zusammensetzung, der angewandten Pressen-Art oder des betreffenden Formvorgangs usw. Bei einer Kolbenpresse liegt dieser Druck zwischen etwa 35,2 und etwa 1050 kg/cm2, wobei bei höheren Temperaturen niedrigere Drücke angewandt werden und umgekehrt. Bei einer Walzenpresse liegt der Druck (P) typischerweise zwischen etwa 281 und etwaThe pressure applied during pressing changes depending on the temperature of the softened particulate material to be deformed, the particular composition, the type of press used or the molding process concerned, etc. In a piston press, this pressure is between about 35.2 and about 1050 kg / cm 2 , with lower pressures being used at higher temperatures and vice versa. For a roller press, the pressure (P) is typically between about 281 and about

6330 kg/cm*, wenn P = ~ (A = Gesamtfläche der6330 kg / cm * if P = ~ (A = total area of the

unter Druck stehenden Taschen längs der Berührungslinie zwischen den Walzen; F = auf die Walzen der Presse ausgeübter Druck). Beispielsweise können Gemischtemperaturen von 149 bis 177° C und Drücke von 70,3 bis 141 kg/cm2 in einer Kolbenpresse zu mangelhafter Festigkeit der rohen und/oder der gesinterten Formkörper führen, während Temperaturen von etwa 177 bis 232° C und Drücke von 35,2 kg/cm2 Formkörper guter Festigkeit liefern können. Typischerweise sollte nur ein so hoher Druck angewandt werden, daß ein roher Formkörper mit einer Porosität von mindestens 8%> erhalten wird, während andererseits zumindest ein so hoher Druck angewandt werden sollte, daß ein roher Formkörper mit einer Porosität von höchstens 37°/o erhalten wird. Mit anderen Worten, wenn die Porosität des gebildeten Formkörpers unter 80O oder über 37°/o oder anderweitig nicht innerhalb eines gewünschten, zufriedenstellenden Bereichs liegt, kann der angewandte Druck entsprechend reduziert oder erhöht werden, bis die Porosität der erhaltenen rohen Formkörper den gewünschten Wert erreicht. Bevorzugt werden rohe Formkörper mit einer Porosität von etwa 15 bis 300O.pressurized pockets along the line of contact between the rollers; F = pressure exerted on the rollers of the press). For example, mixing temperatures of 149 to 177 ° C and pressures of 70.3 to 141 kg / cm 2 in a piston press can lead to poor strength of the raw and / or the sintered molded body, while temperatures of about 177 to 232 ° C and pressures of 35 , 2 kg / cm 2 can provide moldings with good strength. Typically, only such a high pressure should be applied that a raw molded body with a porosity of at least 8%> is obtained, while on the other hand at least such a high pressure should be applied that a raw molded body with a porosity of at most 37% is obtained will. In other words, when the porosity of the molded article formed under 8 0 O or above 37 ° / o or otherwise is not within a desired, satisfactory range, the applied pressure can be reduced or increased accordingly, until the porosity of the obtained crude moldings the desired Value reached. Preference is given to raw moldings with a porosity of about 15 to 30 ° C.

Für die Massenfertigung wird eine Walzenpresse bevorzugt. Bei Verwendung einer solchen Vorrichtung ist die »Verpreßzeit«, d. h. die Zeit, während welcher sich die zu verformenden, verschmolzenen Teilchen tatsächlich unter Druck befinden bzw. während welcher tatsächlich Druck ausgeübt wird, für gewöhnlich kürzer als 2 Sek. und typischerweise kürzer als 1 Sek. Selbstverständlich können jedoch auch andere Formvorrichtungen als die vorher erwähnten angewandt werden.A roller press is preferred for mass production. When using such a device is the "compression time", d. H. the time during which those to be deformed fused Particles are actually under pressure or during which pressure is actually exerted, usually less than 2 seconds and typically less than 1 second. Of course, however molding devices other than those mentioned above can also be used.

Im Fall von Kolbenpressen werden üblicherweise Drücke von unter 176 kg/cm2 angewandt, da höhere Drücke nur eine Energievergeudung bedeuten. Bei vielen erfindungsgemäß verarbeiteten kohlenstoffhaltigen Gemischen oder Zusammensetzungen, insbesondere solchen mit hohem Gasgehalt, erhalten die Briketts bzw. Formkörper bei Drücken von oberhalb etwa 246 kg/cm2 in zunehmendem Maß fehlerhafte Stellen (Lunker), und zwar speziell nach dem Verkoken derselben. Bei Kolbenpresse werden daher im allgemeinen Drücke von über etwa 28,1 kg/cmä vermieden, sofern nicht wesentliche Mengen an »Inertstoffen« dem zu verarbeitenden Gemisch zu-In the case of piston presses, pressures below 176 kg / cm 2 are usually used, since higher pressures only mean a waste of energy. In the case of many carbon-containing mixtures or compositions processed according to the invention, especially those with a high gas content, the briquettes or moldings at pressures above about 246 kg / cm 2 increasingly contain defective areas (voids), specifically after they have been coked. When piston press therefore generally be avoided pressures above about 28.1 kg / cm ä, unless substantial amounts of "inert materials" to be processed mixture to-

19 2019 20

gesetzt worden sind oder das zu verarbeitende Ge- Bei genauer Beachtung der vorstehend beschrie-have been set or the processing to be processed.

misch einen niedrigen Gasgehalt besitzt; in solchen benen Verfahrensschritte können die verpreßten Fällen kann die Anwendung höherer Drücke vorteil- Formkörper »schnell«, d. h. wesentlich schneller als haft sein. Bei Walzenpressen werden höhere Drücke in der üblicherweise bei den Nebenprodukt-Koksangewandt. 5 ofenverfahren erforderlichen Zeitspanne von 18 bis mix has a low gas content; in such process steps can be compressed In cases, the use of higher pressures can be advantageous. H. much faster than be liable. Roller presses employ higher pressures than those commonly used with by-product coke. 5 oven procedure required period of 18 to

Die rohen Formkörper sollten eine Mindest-Poro- 24 Std., verkokt werden, indem sie beispielsweise sität von etwa 8 % besitzen, damit sich geringstmög- ohne Verschlechterung der Produkt-Qualität innerliche Schwierigkeiten beim Verpressen und Verkoken halb einer Zeitspanne von maximal 8 Std. auf eine ergeben und das Verkoken schnell durchgeführt Temperatur von etwa 538 bis 1093° C erwärmt werwerden kann. Wenn die Porosität der Formkörper io den bzw. bis ein Gasgehalt des Produkts von 5% zu niedrig ist und ein schnelles Verkoken derartiger oder weniger erreicht ist. Verkokungszeitspannen Formkörper angestrebt wird, trachten die entweichen- von 3 bis 6 Std. sind typisch. Selbstverständlich konden flüchtigen Stoffe danach, den Formkörper aufzu- nen auch längere Zeitspannen als 8 Std. angewandt brechen, so daß Koks mit für metallurgische Verfah- werden, doch ist dies im allgemeinen nachteilig,
ren ungeeigneter Größe und Festigkeit erhalten wird. 15 Während der Behandlung in der Heiß-Verko-
The raw moldings should have a minimum porosity of 24 hours, for example by having a sity of about 8%, so that as little as possible - without deterioration in the product quality - internal difficulties arise during pressing and coking within a maximum of 8 hours. can be heated to a resulting and rapid coking temperature of about 538-1093 ° C. If the porosity of the molded body is the or until a gas content of the product of 5% is too low and a rapid coking of this or less is achieved. Coking periods of moldings are sought, the escape - of 3 to 6 hours are typical. Of course, volatile substances condense after opening the shaped body, even if used for longer periods of time than 8 hours, so that coke is used for metallurgical processes, but this is generally disadvantageous.
ren of unsuitable size and strength is obtained. 15 During the treatment in the hot tasting

Die Porosität der hergestellten Formkörper wird kungsanlage 22 unterliegen die rohen Formkörper im selbstverständlich auch durch Änderung der Tem- allgemeinen keiner Wiedererweichung und keinem peratur, auf welche die verschmolzenen Teilchen er- Zusammenkleben, da sie »verschmolzen« und zu wärmt werden, oder der für die Herstellung der getrennten Einzel-Formkörpern verpreßt worden Roh-Formkörper benutzten Zusammensetzung beein- 20 sind, wodurch eine feste, zusammenhängende Binflußt. Wie erwähnt sollte die Porosität der rohen dung innerhalb der rohen Formkörper hervorge-Formkörper bei höchstens 37 0Zo liegen. Bei höherer bracht wurde. Aus diesem Grund ist die Bindung Porosität sind die Formkörper entweder zu wenig zwischen den Teilchen in den einzelnen Formkörfest oder nach dem Verkoken eine für den vorge- pern sehr gut und besitzen die hergestellten versehenen Verwendungszweck zu niedrige scheinbare 25 kokten Formkörper typischerweise überlegene Fe-Dichte. Die scheinbare Dichte der verkokten Form- stigkeit. Bei gewissen Zusammensetzungen und unter körper liegt allgemein bei etwa 1,0 bis 1,5 g/cm3. gewissen Umständen kann jedoch eine Tendenz für Die Dichte der rohen Formkörper sollte zwischen ein Zusammenhaften der Briketts während des Veretwa 0,85 und 1,25 g/cm3 liegen, wobei selbstver- kokens bestehen. In diesem Fall können die Briständlich die weniger dichten Formkörper eine 30 ketts einer kurzen bzw. begrenzten Oberflächenhöhere und die dichteren Formkörper eine weniger Oxydation unterworfen werden, so daß sie sich verhohe Porosität besitzen. festigen und ein Wiedererweichung während desThe porosity of the molded bodies produced is of course not subject to any re-softening or temperature to which the fused particles stick together because they are "fused" and too warm, or to the temperature at which the fused particles stick together, of course, even by changing the temperature Production of the separate individual moldings, pressed, raw moldings used composition are influenced, whereby a solid, coherent effect. As mentioned, the porosity of the raw manure within the raw moldings should be at most 37 0 Zo. When higher was brought. For this reason, the bond is porosity, the moldings are either too little solid between the particles in the individual moldings or, after coking, they are very good for the pre-coking and the provided intended use has too low an apparent coke density, typically superior Fe density. The apparent density of the coked shape. For certain compositions and underbody it is generally about 1.0 to 1.5 g / cm 3 . In certain circumstances, however, there can be a tendency for the density of the raw moldings should be between about 0.85 and 1.25 g / cm 3 of the briquettes sticking together during processing, with self-coking. In this case, the less dense shaped bodies can be subjected to a short or limited surface area higher and the denser shaped bodies to less oxidation, so that they have higher porosity. solidify and re-soften during the

Nach dem Verpressen der verschmolzenen bzw. Verkokens verhindert wird.After pressing the fused or coking is prevented.

erweichten Teilchen werden die gebildeten rohen Die rohen Formkörper können in einer Ver-softened particles are formed raw The raw moldings can be

Formkörper vorzugsweise praktisch sofort und ohne 35 kokungsvorrichtung verkokt werden, in welcher eine wesentliche Abkühlung verkokt. Wenn die Tempera- praktisch inerte bzw. nichtoxydierende Atmosphäre tür der Formkörper zwischen dem Verpressen und aufrechterhalten werden kann. Zur Erzielung bester dem Verkoken zu stark absinken kann, wird die Ergebnisse ist die Verkokungsvorrichtung 22 so ausWahrscheinlichkeit für die Bildung von Rissen und gelegt bzw. wird die Arbeitsweise dieser Vorrichtung Lunkern in den Formkörpern größer als in dem 40 so geregelt, daß die rohen Formkörper unter einFall, wenn die Formkörper sofort und ohne wesent- wandfreici Regulierung auf die gewünschte Endliche Abkühlung verkokt werden. Verkokungstemperatur erwärmt werden können.Moldings are preferably coked practically immediately and without a coking device, in which a substantial cooling coked. If the temperature is practically inert or non-oxidizing atmosphere door the molded body can be maintained between pressing and. To achieve the best The coking device 22 is so likely to result for the formation of cracks and laid or is the operation of this device Voids in the moldings larger than in the 40 regulated so that the raw moldings under a case, when the moldings are immediately and without substantial flawless regulation to the desired finite Cooling to be coked. Coking temperature can be heated.

Bei der bevorzugten Arbeitsweise, bei der die Wenn die gewünschte Endtemperatur etwa 800" C Teilchen vor dem Mischen mit einem erwärmten beträgt und die rohen Formkörper eine Temperatur Plastifizierungsmittel getrennt erwärmt werden, dau- 45 von 204c C besitzen, wenn sie aus der Formvorert der Arbeitszyklus des Erwärmens der Teilchen auf richtung 20 austreten und in den Verkoker 22 einetv >a 149 bis 260° C, Vermischen der Teilchen mit dem treten, erfolgt ihre Erwärmung von 204 auf S00: C Plastifizierungsmittel, Verpressen der verschmölze- vorzugsweise mit sehr genau geregelter Aurheünen Teilchen, während sie sich noch auf einer Tem- Geschwindigkeit von nicht mehr als 400c C/Std., peratur von etwa 149 bis 260° C befinden, d. h. mit 50 bis zu einer Temperatur von zwischen etwa 500 und nur geringer oder gar keiner Abkühlung vor dem 650° C und danach von nicht mehr als etwa Formvorgang, und Überführung der Formkörper in 500° C'Std. bis zur Endtemperatur von 800c C. den Verkoker nicht langer als etwa 10 Min. Während NiedrigereAufheizgeschwindigkeitenwerdentypischerdieser Phasen des Verfahrens werden keine nennens- weise angewandt bis die rohen Formkörper eine werten »Stöße« im Arbeitszyklus zugelassen. Die 55 kritische Temperatur erreichen oder bis sie dauererwärmten kohlenstoffhaltigen Teilchen bzw. die haft »verfestigt« sind, typischerweise bei einer Temverformten, zu verarbeitenden Massen werden in sehr peratur von 600 bis 700° C, worauf eine etwas gleichmäßiger Bewegung gehalten, wobei jeglicher höhere Aufheizgeschwindigkeit bis zur gewünschten wesentliche Anstau vermieden wird. »Stöße« bzw. Endtemperatur angewandt werden kann. Das vor- »Anstauungen« können jedoch bei einem möglicher- 60 stehend beschriebene Aufheizverfahren ist einem weise vorangehenden Vorerwärmungsschritt, bei Heizverfahren vorzuziehen, bei welchem die heißen welchem die Teilchen auf eine vorgegebene, ver- Formkörper einem schroffen bzw. weiten Temperagleichsweise niedrigere Temperatur von etwa 93° C turunterschied, beispielsweise von 200 unmittelbar auf gebracht werden, oder beim nachfolgenden Verko- 800° C, ausgesetzt werden. Vorzugsweise wird außerkungsschriu auftreten, ohne daß dies eine wesent- 65 dem die Temperatur der Formkörper innerhalb einer liehe oder nennenswerte Auswirkung auf die Qualität vorgegebenen Zeitspanne praktisch linear erhöht des hergestellten Produkts oder auf die Störungsfrei- Dies bedeutet daß die Erwärmung ziemlich gleichheit des Verfahrens hat mäßig mit einer Aufheizgeschwindigkeit von nichtIn the preferred mode of operation, wherein said When the desired final temperature of about C particles with a heated is 800 'prior to mixing and the raw molded body has a temperature plasticizer are heated separately, perma- 45 of 204 c C have when selected from the Formvorert Working cycle of heating the particles in direction 20 exit and into the coker 22 aetv> a 149 to 260 ° C, mixing the particles with the step, their heating takes place from 204 to S00 : C plasticizer, pressing the melted - preferably with very precisely regulated Green particles, while they are still at a temperature of no more than 400 c C / hour, temperature of about 149 to 260 ° C, ie with 50 to a temperature of between about 500 and only little or none Cooling before the 650 ° C and afterwards of no more than about the molding process, and transferring the moldings in 500 ° C'h. To the final temperature of 800 ° C, the coker not long it is longer than about 10 minutes. During lower heating rates becoming more typical of these phases of the process, none are used to any significant extent until the raw moldings allow a significant "bump" in the working cycle. Reach the critical temperature or until they are permanently warmed up carbonaceous particles or which are "solidified", typically with a temperature-deformed, masses to be processed are kept at a very temperature of 600 to 700 ° C, whereupon a somewhat even movement, with any higher heating rate until the desired substantial build-up is avoided. »Bumps« or final temperature can be applied. The pre- "damming" can, however, in a possible heating process described above, is preferable to a previous preheating step in which the hot which the particles on a predetermined, similarly lower temperature of about 93 ° C temperature difference, for example from 200 to 200 ° C, or exposed to 800 ° C during the subsequent fermentation. Preferably, comments will occur without this increasing the temperature of the molded bodies practically linearly within a given or significant effect on the quality of the product or on the failure-free quality of the manufactured product with a heating rate of not

mehr als 10° C in jeder Minute während der Anfangs- auch Kühlzonen aufweist, kann sowohl für das Ver-Aufheizzeit, welche pro Stunde nicht mehr als 4000C koken als auch für das Abkühlen verwendet werden; Erwärmung umfassen soll, und von nicht mehr als wahlweise kann das Abkühlen aber auch in einer geetwa 130C pro Minute während einer Zeitspanne, trennten Vorrichtung erfolgen. Die abgekühlten ferwährend welcher die Formkörper um nicht mehr als 5 tigen Koks-Formkörper können dann in einem Lageretwa 500° C/Std. erwärmt werden sollen, durchge- behälter gelagert, sofort versandt oder unmittelbar in führt werden muß, anstatt die Formkörper beispiels- einem Kupolofen, einem Hochofen od. dgl. verwendet weise 1 Stunde lang bei 500° C zu erwärmen, sie dann werden.more than 10 ° C has in each minute during the initial cooling zones also may be used as well for cooling both the Ver-heating time, which is not more than 400 Koken 0 C per hour; Should be made and but not more than Optionally, the cooling in a geetwa 13 0 C per minute during a period of time, separated apparatus include heating. The coke moldings which have cooled down during which the moldings by no more than 5 days can then be stored in a store at about 500 ° C / hour. are to be heated, stored through containers, immediately dispatched or immediately in leads, instead of the moldings used, for example, a cupola, a blast furnace or the like. To heat them for 1 hour at 500 ° C, they are then.

1 weitere Stunde lang in eine Zone mit 600° C zu Im allgemeinen sind Verkokungstemperaturen vonFor 1 more hour in a zone at 600 ° C to In general, coking temperatures are from

überführen usw. io mindestens etwa 538° C erforderlich, während höheretransfer etc. io at least about 538 ° C required while higher

Geregelte Temperaturgradienten, die niedriger Temperaturen von beispielsweise etwa 800 bis 960° CControlled temperature gradients, the lower temperatures of, for example, about 800 to 960 ° C

sind als die vorstehend angegebenen und beispiels- für die Erzielung optimaler Ergebnisse bevorzugt wer-are preferred as those given above and by way of example for obtaining optimal results

weise eine Temperaturerhöhung von 300° C/Std. bzw. den. Temperaturen von über 960° C, beispielsweisewise a temperature increase of 300 ° C / hour. or the. Temperatures above 960 ° C, for example

8°C/Min. nicht überschreiten und bei denen bei- bis zu etwa 10930C, können ebenfalls angewandt8 ° C / min. not exceed and at those at up to about 1093 0 C, can also be used

spielsweise eine Erwärmungsgeschwindigkeit von 15 werden, sind jedoch im allgemeinen für die LieferungFor example, a heating rate of 15 will be used, but are generally for delivery

3° C/Min. angewandt wird, sind noch typischere Bei- eines industriell zufriedenstellenden Produkts nicht3 ° C / min. is applied, are even more typical of an industrially satisfactory product

spiele für die allgemein beim erfindungsgemäßen Ver- erforderlich.games for the generally required in the inventive game.

koken angewandten Temperaturgradienten. Die inner- Der Gehalt an flüchtigen Stoffen bzw. der Gashalb der vorstehend beschriebenen Bereiche liegen- gehalt der Petrolkoks- und Kohlesorten, die beim erden, ausgewählten und angewandten Aufheizge- 20 findungsgemäßen Verfahren verwendet werden solschwindigkeiten hängen auch von der Dichte, der len, wird nach dem ASTM-Verfahren Nr. D 271-48, Porosität, der Größe, der Form und dem Gehalt an modifiziert für Torf und Lignit, bestimmt und schließt flüchtigen Stoffen der zu verarbeitenden rohen Form- den Wassergehalt aus. Gemäß diesem Verfahren wird körper ab. eine relativ kleine Menge Petrolkoks oder Kohle etwakoken applied temperature gradient. The content of volatile substances or the gas within the ranges described above is the content of the petroleum coke and coal types that are selected and applied heating-up according to the invention are used so speeds also depend on the density, the len, is made according to ASTM method No. D 271-48, Porosity, size, shape and content of modified for peat and lignite, determines and closes volatile substances of the raw form to be processed - the water content. According to this procedure, body off. a relatively small amount of petroleum coke or coal, for example

Drehherde, Wellenherde und Laufroste mit im Ver- as 5 bis 10 Minuten lang auf etwa 510° C erwärmt. Der lauf der Formkörperbewegung durch den Verkoker Gewichtsunterschied der Probe vor und nach dem Eralhnählich höheren Temperaturzonen, in welchen wärmen stellt den »Gasgehalt« des geprüften Mateeine praktisch inerte Atmosphäre aufrechterhalten rials dar. Wie erwähnt, besitzen die beim erfindungswerden kann, eignen sich in vorteilhafter Weise für gemäßen Verfahren verwendeten Petrolkokssorten die beschriebene Erwärmung. 30 vorzugsweise nicht nur einen vorgeschriebenen Gas-Rotary cookers, wave cookers and walkways are heated to approx. 510 ° C for 5 to 10 minutes. the run of the shaped body movement through the coker weight difference of the sample before and after the Eralhnählich higher temperature zones in which warmth represents the "gas content" of the tested material practically inert atmosphere maintained rials. As mentioned, have when the invention can, are advantageously suitable for petroleum coke used in accordance with the method the described warming. 30 preferably not just a prescribed gas

Nach dem Erwärmen der Formkörper auf die ge- gehalt bzw. Gehalt an flüchtigen Stoffen, sondern bil-After heating the molded body to the content or content of volatile substances, but rather

wünschte Temperatur werden sie üblicherweise in den auch ein hartes Koks-Agglomerat bzw. »Korn«,the desired temperature they are usually in a hard coke agglomerate or "grain",

inerter Atmosphäre allmählich auf eine Temperatur wenn sie nach dem genannten ASTM-Verfahren er-inert atmosphere gradually to a temperature when it is

von etwa 1040C oder darunter abgekühlt. Eine ein- hitzt werden, wobei jedoch an Stelle einer 1-g-Probecooled from about 104 0 C or below. One can be heated, however, instead of a 1-g sample

heitliche Vorrichtung, die sowohl Erwärmungs- als 35 eine solche von 5 g verwendet wird.Uniform device that uses both heating and 5 g.

Hierzu 1 Biatt ZeichnungenIn addition 1 Biatt drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung von Koks-Formkörpern aus einem Gemisch aus kohlenstoffhaltigern Material und einer relativ geringen Menge an einem Plastifizierungsmittel, bei welchem das Gemisch vorerwärmt, anschließend unter Druck und bei ^rhöhter Temperatur brikettiert wird und schließlich die erhaltenen Briketts verkokt werden, dadurch gekennzeichnet, daß1. A process for the production of shaped coke bodies from a mixture of carbonaceous substances Material and a relatively small amount of a plasticizer in which the The mixture is preheated, then briquetted under pressure and at elevated temperature and finally the briquettes obtained are coked, characterized in that 1. zunächst ein Gemisch aus 15 bis 85 Teilen backender Kohle mit einem Gehalt von mindestens 15 Vo an flüchtigen Bestandteilen, 85 bis 15 Teilen nicht calciniertem Petrolkoks mit einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen, mit Ausnahme von Wasser, von 8 bis 20%, der durch Verkoken eines schwer zu verflüssigenden Kohlenwasserstoffes hergestellt ao wurde, und, bezogen auf das Gewicht der Kohle und des Petrolkokses, 1 bis 8, vorzugsweise 2 bis 6, Teilen eines Plastifizierungsmittels, welches bei einer Temperatur unterhalb 254° C praktisch weder verdampf- a5 bar noch thermisch zersetzbar ist, hergestellt wird, wobei gilt, daß der durchschnittliche Gesamtgehalt der Kohle und des Petrolkokses an flüchtigen Bestandteilen 20% nicht überschreitet, daß1. First a mixture of 15 to 85 parts of baking coal with a content of at least 15 Vo of volatile components, 85 to 15 parts of uncalcined petroleum coke with a content of volatile components, with the exception of water, of 8 to 20%, which by Coking a difficult-to-liquefy hydrocarbon was produced ao , and, based on the weight of the coal and petroleum coke, 1 to 8, preferably 2 to 6, parts of a plasticizer, which at a temperature below 254 ° C practically neither evaporate a5 bar nor is thermally decomposable, with the proviso that the average total volatile content of coal and petroleum coke does not exceed 20%, that 2. anschließend das Plastifizierungsmittel zumindest teilweise mit der Kohle und dem Petrolkoks verschmolzen wird, indem das Gemisch nicht länger als 15 Minuten in einer praktisch inerten Atmosphäre auf eine Temperatur von mindestens 149° C und höchstens 260° C, d. h. auf eine Temperatur unterhalb der Sinterungstemperatur sowohl der Kohle als auch des Petrolkokses vor dem Vermischen mit dem Plastifizierungsmittel, erwärmt wird, daß2. then the plasticizer at least partially with the coal and the Petroleum coke is fused by leaving the mixture in one for no more than 15 minutes practically inert atmosphere to a temperature of at least 149 ° C and at most 260 ° C, d. H. to a temperature below the sintering temperature both the coal and petroleum coke before mixing with the plasticizer, is heated that 3. danach das noch im plastischen Zustand und auf einer Temperatur zwischen 149 und 260° C befindliche Gemisch in einer praktisch inerten Atmosphäre bei einem Druck oberhalb 35,2 kg/cm2 zu Formkörpern mit einer scheinbaren Dichte von mindestens 0,85 g/cms und einer Porosität von höchstens 37% verpreßt wird, und daß3. then the mixture, which is still in the plastic state and at a temperature between 149 and 260 ° C., in a practically inert atmosphere at a pressure above 35.2 kg / cm 2 to form molded bodies with an apparent density of at least 0.85 g / cm s and a porosity of at most 37% is pressed, and that 4. schließlich die erhaltenen Formkörper in einer praktisch inerten Atmosphäre bei gleichmäßiger Aufheizgeschwindigkeit bei einer Temperatur von 538 bis 10930C verkokt werden.4. Finally, the obtained molded articles are carbonized in a substantially inert atmosphere at a uniform rate of heating at a temperature of 538-1093 0 C. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem zu verpressenden Gemisch ein inertes Material in Mengen bis zu 25 Teilen pro 100 Teilen der aus Kohle, Rohkoks und inertem Material bestehenden Mischung zugegeben und die Menge an zugegebenem Plastifizierungsmittel jeweils auf die 100 (Gewichts-) Teile der Mischung Kohle, Rohkoks und inertes Material bezogen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the mixture to be compressed an inert material in amounts up to 25 parts per 100 parts of that of coal, raw coke and inert Material added to existing mixture and the amount of plasticizer added each to the 100 (weight) parts of the mixture of coal, raw coke and inert material is related. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch in Verfahrensstufe 2 vor dem Verpressen in Verfahrensstufe 3 höchstens 5 Min. auf einer Temperatur zwischen 160 bis 260° C gehalten wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the mixture in process stage 2 prior to pressing in process stage 3 is kept at a temperature between 160 to 260 ° C for a maximum of 5 minutes. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle und/oder der Petrolkoks vor dem Vermischen mit dem Plastifizierungsmittel in Verfahrensstufe 1 in bekannter Weise erhitzt werden.4. The method according to claim 1, characterized in that that the coal and / or the petroleum coke prior to mixing with the plasticizer are heated in process stage 1 in a known manner. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Plastifizierungsmittel vor dem Vermischen mit der Kohle und dem Petrolkoks in Verfahrensstufe 1 erhitzt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the plasticizer before the mixing with the coal and the petroleum coke in process stage 1 is heated. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle und/oder der Petrolkoks unter Mitführen in einem Inertgasstrom erhitzt und vor dem Vermischen mit dem Plastifizierungsmittel von dem Inertgasstrom abgetrennt werden bzw. wird.6. The method according to claim 4, characterized in that the coal and / or the petroleum coke heated with entrainment in a stream of inert gas and prior to mixing with the plasticizer are or will be separated from the inert gas stream.

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