DE834691C - Verfahren zum Herstellen von Generatorkoks - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen von Generatorkoks Von Brennstoffen für Gasgeneratoren verlangt man, daß sich an ihnen auch bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten das entsprechende Gleichgewicht einstellt. Außerdem müssen sie hinreichend abriebfest sein, um eine Verstopfung durch Grusbildung zu vermeiden. Generatoren, die bei stark veränderlicher Belastung arbeiten, wie z. B. Fahrzeuggaserzeuger, verlangen einen Brennstoff mit großer Zündausbre_-tungsgeschwindigkeit. Dabei ist vor allem wichtig, daß die Geschwindigkeit der Zündausbreitung unabhängig von der Vorgeschichte des Brennstoffs ist, d. h. der Brennstoff, der in der Nähe der Luftzuführung Temperaturen von goo° und darüber angenommen hat, soll nach dem Erkalten ebenso schnell zünden wie frischer Brennstoff.
• Bekanntlich gilt Holzkohle immer noch als der beste Generatorbrenpstoff. Ihrer Verwendung steht die geringe vorhandene Menge im Wege. Torfkoks und Braunkohlenkoks werden ebenfalls benutzt. Störend sind hier die hohen Aschegehalte. Auf dem Gebiet der Steinkohlen wurden Anthrazit und Steinkohlenschwelkoks vorgeschlagen. Beide lassen sich weitgehend entaschen. Man hat auch schon versucht, Holzkohle mit Steinkohle gemischt zu verschwelen. Schließlich ist ein Verfahren bekannt, bei dem feingemahlene Steinkohlen entascht, bindemittellos brikettiert und verschwelt werden sollen.
• Von diesen Verfahren scheiden aus wirtschaftlichen Gründen von vornherein für die Praxis diejenigen aus, bei denen Holz oder Holzkohle verwendet wird. Die Produkte auf Basis Steinkohle zünden andererseits sehr schlecht, wie aus den unten beschriebenen Messungen hervorgeht, die folgendermaßen durchgeführt wurden: Innerhalb eines bestimmten, von einer bestimmten Luftmenge durchströmten Volumens des zu untersuchenden Brennstoffes bestimmter Körnung wurde zur Zündung eine definierte Wärmemenge elektrisch entwickelt und die Zeit, im folgenden als Zündverzögerung Z bezeichnet, in Minuten gemessen, die bis zum Erreichen einer gewissen Abgaszusammensetzung verfloß. Sie wurde zunächst an der frischen, Z1, dann an der bei 875° entgasten Probe Z2 ermittelt.
• Bei der gut zündenden Holzkohle war Z1 = Z,; _ 5. Die Zündung ist also hier unabhängig von der Vorgeschichte. Bei dem schlecht zündenden Anthrazit war Z, = 27, Z2 = -\.,. Der erhitzte Anthrazit zündete also überhaupt nicht mehr. Die Z2 Werte für Schwelkoks lagen zwischen 20 und 5o, wobei allerdings die gut zündenden Kohlen wegen geringer Abriebfestigkeit praktisch nicht brauchbar waren.
• Es wurde nun gefunden, daß man einen gut zündenden Generatorkoks mit guter Abriebfestigkeit erhält, wenn man Mischungen von feingemahlenen backenden und nichtbackenden Kohlen brikettiert und verschwelt. Die Korngröße der Kohleteilchen soll kleiner sein als o,5 mm und soll vorzugsweise unter o,i mm liegen. Der Aschengehalt wird zweckmäßig durch bekannte Aufbereitungsmaßnahmen gesenkt. Als nicht backende Kohlen kommen solche in Frage, die von :Tatur aus kein Backvermögen besitzen, wie Anthrazit, Braunkohle, Torf usw., gegebenenfalls nach vorheriger Verschwelung oder Verkokung, oder an sich backende Kohlen, deren Backvermögen jedoch dußch eine thermische Behandlung, wie z. B. Verschwelung, Verkokung, Luftoxydation, beseitigt ist. Die Brikettierung kann mit Bindemittelzusatz bei niedrigem Preßdruck oder bindemittellos bei hohem Druck durchgeführt werden. je mehr Magerungsmittel die Mischung enthält, um so schneller zündet sie, um so zerreiblicher werden aber auch die Briketts. Die ZündverzögerungZl für die frischen Briketts lag wegen des Gasgehaltes unabhängig von der Zusammensetzung ziemlich gleichmäßig bei etwa 12. Die Wirkung des Magerungsmittels wurde erst nach dem Entgasen, das bei 875° durchgeführt wurde, offenbar, wie die nachfolgenden Beispiele zeigen. Eine weitere Verbesserung war in bekannter Weise möglich durch kleine Zusätze von Alkali- oder Erdalkaliverhindungen in Größenordnung von o,5 bis i Gewichtsprozent.
• -Man hat zwar bereits vorgeschlagen, für Fahrzeuggeneratoren geeigneten Brennstoff durch Verschwelen bituminöser Steinkohle bei etwa 6oo bis 700- herzustellen und dem Ausgangsmaterial bei zu hohem Blähvermögen natürliche Magerkohle, Koksgrus oder künstliche, etwa durch thermische Vorbehandlung gemagerte Kohle zuzusetzen. Ein Feinmahlen der Ausgangsmaterialien ist bei dem Verfahren nicht vorgesehen. Ferner hat man vorgeschlagen, Schwelkoks für Fahrzeuggeneratoren dadurch herzustellen, daß man einen bei 6oo` au; Braunkohle oder Torf erzeugten Schwelkoks der Körnung 8 nun und darüber mit feingemahlener Backkohle mischt, das Gemisch brikettiert und einer zweiten Entgasung bei etwa der gleichen Temperatur unterwirft.
• Diese Verfahren führen jedoch nicht zti einem derartig zündwilligen Generatorkoks, wie er nach (lern Verfahren der vorliegenden Erfindung gewonnen wird. Von Bedeutung für die Herstellung eines zündwilligen Generatorkokses ist nämlich, daß beide Mischungskomponenten, die backende und die nichtbackende Kohlt in pulverförmigem Zustand, Korngröße am besten unter o,i mm, verwendet und miteinander innig vermischt werden, worauf anschließend die Brikettierung und Entgasung erfolgt. Die Briketts sintern nur, so daß ein Koks entsteht, der sich durch große Feinporigkeit auszeichnet und dessen Poren nach Art der bekannten Schwaninistruktur miteinander in Verbindung stehen. Mit den bekannten Verfahren läßt sich eine solche Struktur nicht erzielen. Mischt man z. B. grobstöckiges backendes Material mit feinem magerem Material, so geht ersteres bei der Back- bzw. Schweltemperatur in einen fließbaren Zustand über und umhüllt und verklebt die >Vlagerkohleteilchen, so daß ein normaler relativ grobporiger Koks mit nach außen abgeschlossenen Poren entsteht. Bei grobstöckigen mageren Bestandteilen und feinkörniger Backkohle wirkt letztere beim Verschwelen lediglich als Bindemittel. An der Struktur der grobstöckigen Teile wird nichts geändert, vielmehr deren Oberfläche verklebt und verstopft. Sind beide Mischungskomponente grobstöckig, so tritt der geschilderte Zustand erst recht ein.
• Der gemäß der vorliegenden Erfindung gewonnene Generatorkoks weist eine gleichmüßige, äußerst feine Porenstruktur auf, so claß seine «'ärmeleitfäliigkeit nur gering ist. Daraus ergibt sich die erhöhte Zündwilligkeit gegenüber den nach den bekannten Verfahren hergestellten Kokssorten.
• Beispiel t Eine Kohle mit 2<>"-0 flüchtigen Bestandteilen wurde gemahlen (ungefähr 70" <, < iooY), bei einem Druck von 3ooo kg,@clcni brikettiert und verschwelt. Sie ergab Z2 = 33. Wurden der gleichen hohle 40°/0 Anthrazit von ungefähr gleicher Feinheit beigemischt und wurde das Gemisch bei gleichem Druck brikettiert, so sank Z2 auf den \\'ert 2(i.
• Beispiel 2 Wurden der im Beispiel i erwähnten gemahlenen Kohle 3o0;'0 eines gleich fein gemahlenen Kokses zugesetzt, der durch Verschwelen derselben hohle bei 6oo" hergestellt war, so ging nach dem Brikettieren und Verschwelen Z., auf den Wert 20 herunter.
• Beispiel a Setzte man derselben gemahlenen liolile 3o0;0 einer anoxydierten hohle zii, die ini Ansgangszustand 320;'0 flüchtige Bestandteile enthielt, s<, verminderte sich Z., auf den Wert is.
• Beispiel 4 Wurden der obigen Kohlf@ 3()" 0 einer bei 6o0- verschwelten Braunkohle zugesetzt, so erhielt man Z2 -- 23.

Claims (1)

1. PATEN TANSPRICH: Verfahren zuni Hcrstcillen von Gencratorkoks durch Mischen von hackender I@<ilile und niclitbackender Kohle oder solcher Kohle, die thermisch vorbehandelt worden ist (Schwelen, Entgasen, Voroxydation usw.) sowie durch Brikettieren und anschließendes Schwelen, vorteilhaft bei Temperaturen zwischen etwa 5oo und 6oo° C, dadurch gekennzeichnet, daß alle Mischungskomponenten vor dem Brikettieren auf .eine Korngröße unter o,5 mm, vorteilhaft unter o,1 mm, fein gemahlen werden. Angezogene Druckschriften »Öl und Kohle« 1933 S. 264 bis 270 (Koppers) T h a n , Kohlenschwelung Egbd. 1938, S. 56 DeutschePatentschriftenNr. 717314, 577766, 629656.