DE2158393B2

DE2158393B2 - Verfahren zur Erzeugung von Formkoksen aus Erdkohle

Info

Publication number: DE2158393B2
Application number: DE2158393A
Authority: DE
Inventors: Karl Otto Paul Chilliwack Britisch Kolumbien Fisher (Kanada)
Original assignee: INTERNATIONAL PEATCO Ltd CHILLIWACK BRITISCH KOLUMBIEN (KANADA)
Current assignee: INTERNATIONAL PEATCO Ltd CHILLIWACK BRITISCH KOLUMBIEN (KANADA)
Priority date: 1970-12-03
Filing date: 1971-11-25
Publication date: 1979-05-31
Also published as: IE35862L; IE35862B1; DE2158393C3; BE776155A; AU3613871A; FR2117210A5; DE2158393A1; JPS5110601B1; US3758385A; IT945260B; AU448453B2; CA946327A

Description

erfindungsgemüßen Verfahren ideal geeignet. Es wird nur wenig oder gar kein Wasser bei der Bildung des Kohlebreies benötigt. Außerdem ist der Energieverbrauch in der Kolloid-Mühle zum Zerkleinern der Kohle auf die erforderliche Teilchengröße ebenfalls niedrig. Der den Ligniten eigene Feuchtigkeitsgehalt liegt bei etwa 30 bis 45%. Geringwertige Lignite sind weicher und haben einen höheren Feuchtigkeitsgehalt als höherwenige Lignite. Daraus folgt, daß der Energieverbrauch, insbesondere beim Zerkleinern und Trocknen, größer und die Produktion geringer ist, je höherwertig die Lignite sind.

Die qualitativ bester? Lignite, die manchmal als niederwertige Moorkohle oder schwarzer Lignit klassifiziert werden, können gegebenenfalls für das erfindungsgemäße Verfahren nicht zweckmäßig sein, da sie gewöhnlich als Brei nicht ausreichend Feuchtigkeit zurückhalten, um vor und während des Trocknens die gewünschte Form beizubehalten. Demnach eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere zur Herstellung von Hüttenkoks aus Braunkohle und üblicherweise, aus minderwertigeren Ligniten.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung, deren Figur schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeigt, näher erläutert.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Formkoksen aus Erdkohle kann in folgende allgemeine Verfahrensstufen eingeteilt werden:
Stufe I Herstellen eines Breies aus Koiile;
Stufe II Zerteilen des Breies in gleichgerichtete

Stücke vorbestimmter Größe;
Stufe III Trocknen der Stücke;
Stufe IV Verkoken der getrockneten Stücke.

Anhand der Zeichnung lassen sich diese Verfahrensstufen wie folgt erläutern:

Stufe I

Erdkohle wird zuerst durch eine Mühle 10, beispielsweise eine Kugelmühle oder dergleichen, gegeben, um die Teilchen auf eine Größe von etwa 4 mm zu zerkleinern. Die gemahlene Kohle wird dann über Siebe 11 geführt, um die Holzbestandteile zu entfernen, die gewöhnlich in Braunkohle vorhanden sind. Zu große Kohleteilchen werden wieder in die Mühle 10 zurückgeführt, um weiter zerkleinert zu werden.

Die Siebkohle wird dann in einer Kolloid-Mühle

12 noch weiter zerkleinert und zu einem Brei verarbeitet. Die gewünschte Teilchengröße beträgt hierbei weniger als 0,15 mm. Es kann eine herkömmliche Kolloid-Mühle verwendet werden, wie sie beispielsweise von der Pulverisierung von Holzzellstoff bekannt ist und die Knet- und Zerkleinerungsrotoren

13 aufweist. Der Feuchtigkeitsgehalt des Kohlcbreies wird auf mindestens 50% gehalten, wobei 55% das Optimum ist. Folglich muß während des Knetens in die Kolloid-Mühle Wasser zugegeben werden, um einen Brei mit dem gewünschten Feuchtigkeitsgehalt zu bilden, wenn trocknere Kohle verarbeitet wird.

Um Hüttenkoks herzustellen, wird die Kohle in der

Kolloid-Mühle auf eine Teilchengröße zwischen etwa 0,08 bis 0,12 mm zerkleinert, und wenn ein Koks gebildet werden soll, der die Struktur von Holzkohle aufweist, beträgt die Teilchengröße etwa 0,12 bis > 0,15 mm.

Stufe !I

Der in der Kolloid-Mühle hergestellte Brei wird dann auf einem Förderrost 15 durch einen Extruder

κι 14 geführt. Der Extruder kann eine Schneckenpresse sein und arbeitet bei niedrigem Druck, da der Brei flüssig ist.

Der extrudierte Brei wird dann durch ein über dem Förderrost angeordnetes Messer 17 in gleichachsige

ι > und gleichgerichtete Stücke 16 zerschnitten. Das in der Zeichnung dargestellte Messer kann rotierend ausgebildet und mit radial anstehenden Schneiden versehen sein, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Schneickpitzen die gleich ist wie die Bewegungsge-

-'» schwindigkeit des Förderrostes.. Die Abmessungen der als Endprodukt gewünschten K^ksstückchen bestimmen die erforderlichen Größen der Breistücke. Aus diesem Grund werden die Dicke des zu extrudierenden Breies und der Abstand der Schneidmesser

-'' so eingestellt, daß die vorbestimmte Größe der Breistücke sichergestellt ist.

Stufe III

Die Breistücke werden durch den Förderrost in eine ■■" Trockenvorrichtung 18 geführt, wo ihr Feuchtigkeitsgehalt auf weniger als 10% gesenkt wird.

Um das Springen und Brechen der Stücke zu verringern, wird unter kontrollierten Temperaturbedingungen, vorzugsweise in einem warmen Luftstrom ι. zwischen 20 und 30° C getrocknet.

Während des Trocknens schrumpfen die Stücke, wobei die Kantenlänge auf etwa 50% der ursprünglichen Länge verringert wird. Gleichzeitig steigt das spezifische Gewicht um etwa 300%. Die Stücke wer-Ui den ausreichend hart, um in üblicher Weise gehandhuDt und transportiert zu werden, ohne dabei übermäßig oder unzulässig zu brechen.

Stufe IV

ι. Die getrockneten Stücke werden dann in einem Ofen 19 in an sich bekannter Weise getrocknet.

Um Hüttenkoks herzustellen, werden die Stücke, welche aus Kohle einer Teilchengröße von etwa 0,08 bis 0,12 mm geformt waren, bei einer Temperatur

,<> zwischen 950 bh 1100⁰C verkokt. Um Koks mit Holzkohlenstruktur herzustellen, werden die Stürke, die aus Kohle einer Teilchengröße von etwa 0,12 bis 0,1 Γ mm geformt waren, bei einer Temperatur zwischen 600 bis 650° C verkokt.

ο Hüttenkoks, der nach dem erfindungsgemüßen Verfahren hergestellt worden ist, hat ein feines ponises Gefüge und weist eine hohe Druckfestigkeit aiii Abreibungs- und Verschleißprüfungen ergaben bis /u 85% und schneiden bei einem Vergleich mil den Iv-

w) sten Steinkohle-Koksarten gut ab.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung von Formkoksen aus Rohtorf bzw. Erdkohle durch Sieben, Vermählen, Pastieren, Formen und Trocknen, bei dem der Rohtorf ohne Zusätze zur Förderung der Entwässerung und ohne vorherige Feldlufttrockn'jng auf mechanischem Wege vom freien feststoffreinen Torfwasser und durch eine einmalige nachfolgende Siebung vom Fasermaterial befreit wird und daß der nicht abgetrennte Teil mit einem Restfeuchtigkeitsgehalt von 80 bis 82% in einer Kolloid-Mühle auf einen Feinheitsgrad von etwa 0,02 bis O₁S mm vermählen, dann pastiert, dann ohne wesentlichen Druck in Strangpressen der gewünschten Korngröße entsprechend verformt und anschließend im Warmluftstrom einer Trocknung und Schrumpfung entsprechend einem spezifischen Gewicht von 0,4 bis 0,9 g/cm³ und einer Wassergehaltsverminderung bis auf 10% unterworfen wird, nach Patent 1671382,dadurch gekennzeichnet, daß die Erdkohle zunächst zerkleinert und ein Brei mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 50 bis 60% hergestellt, dieser Brei in gleichachsige und gleichgerichtete Stücke geteilt wird und diese Stücke bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als etwa 10% getrocknet und anschließend verkokt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichujt, daß zur Herstellung des Breies die Kohle zunächst auf eine m?ximale Teilchengröße von etwa 4 mm zerkleinert und diese zerkleinerte Kohle anschließend bis auf -ine maixmale Teilchengröße von etwa 0,15 mm vermählen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brei auf einen Förderrost extrudiert und hier in gleich große Stücke geteilt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stücke aus dem Kohlebrei in einem Warmluftstrom von etwa 20 bis 30° C getrocknet werden.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Teilchengröße der Kohle im Kohlebrei zwischen etwa 0,12 mm und 0,15 mm beträgt.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Teilchengröße der Kohle im Khlebrei zwischen etwa 0,08 mm und 0,12 mm beträgt.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die getrockneten Stücke bei einer Temperatur zwischen etwa 600 und 750'' C verkokt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die getrockneten Stücke bei einer Temperatur zwischen etwa 900 und 1110" C verkokt werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß während der Herstellung des Kohlebreies Erzklein zugegeben wird.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung von Formkoksen aus Rohtorf bzw. Erdkohle durch Sieben, Vermählen, Pastieren, Formen und Trocknen, bei dem der Rohtorf ohne Zusätze zur ϊ Förderung der Entwässerung und ohne vorherige Feldlufttrocknung auf mechanischem Wege vom freien feststoffreinen Torfwasser und durch eine einmalige nachfolgende Siebung vom Fasernvterial befreitwird und daß der nicht abgetrennte Teil mit einem

i" Restfeuchtigkeitsgehalt von 80 bis 82% in einer Kolloid-Mühle auf einen Feinheitsgrad von etwa 0,02 bis 0,5 mm vermählen, dann pastiert, dann ohne wesentlichen Druck in Strangpressen der gewünschten Korngröße entsprechend verformt und anschließend im

ι· Warmluftstrom einer Trocknung und Schrumpfung entsprechend einem spezifischen Gewicht von 0,4 bis

0,9 g/cm³ und einer Wassergehaltsverminderung bis auf 10% unterworfen wird, nach Patent 1671382.

Bei einem solchen Verfahren wird der Rohtorf zu-

-'<> nächst auf mechanischem Wege vom feststoffreinen Torfwasser und durch nachfolgende Siebung vom Fasermaterial befreit und der dabei erhaltene Feststoff mit einem Restfeuchtigkeitsgehalt von immer noch 80 bis 82% in einer Kolloid-Mühle auf einen Feinheits-

>> grad von etwa 0,02 bis 0,5 mm vermählen und dann pastiert.

Es wurde nun gefunden, daß durch eine Weiterbildung des älteren Verfahrens Erdkohle, insbesondere Braunkohle und geringwertige Lignite, sehr vorteil-

Hi haftzuFormkolisenbzw. zur Herstellung von Hüttenkoks vierarbeitet werden kann.

Das weiterentwickelte Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Erdkohle zunächst zerkleinert und ein Brei mit einem Feuchtigkeitsgehahalt von

r. etwa 50 bis 60% hergestellt, dieser Brei in gleichachsige und gleichgerichtete Stücke geteilt wird und diese Stücke bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als etwa 1U% getrocknet und anschließend verkokt werden.

4Ii Zur Herstellung des Breies wird die Erdkohle zunächst auf eine maximale Teilchengröße von etwa 4 mm zerkleinert und anschließend bis auf eine maximale Teilchengröße von etwa 0,15 mm vermählen. Der Brei wird zweckmäßig auf einen Förderrost ex-

n trudiert und hier in gleich große Stücke geteilt. Diese Stücke können in einem Strom warmer Luft von etwa 20 bis 30° C getrocknet werden.

Die maximale Teilchengröße der Kohle im Kohlebrei beträgt 0,08 bis 0,15 mm.

■>o Die getrockneten Stücke aus dem Kohlebrei werden je nach Größe der Teilchen im Brei bei einer Temperatur zwischen etwa 600 und 750" C bzw. etwa 900 und 1110⁰C verkokt.

Während der Herstellung des Kohlebreies kann

μ Erzklein zugegeben werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sehr vorteilhaft beim Schmelzen von Eisenerzklein verwendet werden. Normalerweise kann Eisenerzklein nur mit großen Schwierigkeiten und mit hohen Kosten gc-

W) schmolzen werden. Während des Hersteilens des Kohlebreies kann Eisenerzklein zugegeben werden, so daß ein homogenes Gemisch aus Kohle und Erz gebildet wird. Während des Verkokens und während der folgenden Verwendung des Kokses im Hochofen

h· bleibt das Erzklein in den Stücken eingeschlossen.

Braunkohle, die eine weiche erdige Struktur und

einen eigenen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 50 und 60% aufweist, ist zur Herstellung von Koks nach dem