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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bereitung von Koks aus festen kohlenstoffhaltigen Brennstoffen oder Kohlen aller Art, wobei das zu verkokende Gut in einer gelochten, von einer vorgeheizten Druckkammer umgebenen Retorte oder Kammer bei Drucken von über 2 Atm. geschwelt und sodann nach dem Ablassen des Überdruckes bei gewöhnlichem Druck und
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wendung kommen. Man kann nach diesem Verfahren Steinkohlen. welche sich für die Verkokung nicht eignen, gegebenenfalls nach Zumischung von Bitumen, bitumenhaitigen Stoffen, wie Teer, Pech oder backenden Kohlen, in einen sehr harten, grobstückigen, für metallurgische Zwecke geeigneten Koks überführen. Es können kollenstoffhaltige Stoffe, wie Holz.
Torf. Nussschalen, Holzkohle, Torfkohle.
Lignite, Braunkohlen, Antrazit u. dgl., nach obigem Verfahren in einen brauchbaren Koks verwandelt werden.
Es wurde bereits vorgeschlagen, bitumenhaltige Kohlen unter Druck zu verkoken. Demgegenüber unterscheidet sich das vorliegende, ebenfalls mit Gasüberdruck arbeitende Verfahren durch die Art der Schwellung der gegebenenfalls in vorerhitztem Zustande im Gemisch mit Bitumen od. dgl. oder in Brikett-
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oder Kammer und in dem Fertigentgasen in der Retorte nach Ablassen des Druckes bei ungefähr 10000.
Durch die beiden Phasen des Prozesses, Druekversehwelung und Entgasung bei gewöhnlichem Druck. wird die Apparatur sehr geschont. Das Bitumen der Rohkohle sowie das gegebenenfalls zugesetzte Bitumen ergibt nach diesem Verfahren einen vermehrten Koksrückstand. wobei die Backfähigkeit günstig beeinflusst wird.
Der anzuwendende Gasüberdruck richtet sich nach dem Bitumengehalt und den Gefügebestand- teilen des Rohstoffes. Enthält der Rohstoff viel Faserkohle, so ist ein höherer Gasüberdruck bei gleichzeitiger Verwendung grösserer Bitumenmengen nötig. Wird hingegen ein Rohstoff mit viel Glanzkohle und verhältnismässig hohem Bitumengehalt benutzt, so ist nur ein geringer Gasüberdruek nötig. Man wird in den meisten Fällen mit einem Überdruck von 2 bis 25 Atm. auskommen, kann aber, falls erforder- lieh, aueh höhere Drucke anwenden.
Der benötigte Gasüberdruck wird dadurch erzielt, dass das Ent- weichen der sich entwickelnden Schwelgase aus der Apparatur verhindert wird.
Die Temperaturen für das Verfahren sind : Für die Vorerhitzung etwa 150-350 und im her bis
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Nachentgasung bei gewöhnlichem Druck etwa 700 bis zirka 1100 .
Die Vorerhitzung wird ausserhalb der eigentlichen Druckapparatur, z. B. mit einem direkt oder indirekt beheizten Drehofen, vorgenommen und kann bis zum Erweichen der Kohle getrieben werden.
Durch die Vorentgasung werden die leichtflüchtigen Bestandteile, vorwiegend Wasserdampf, entfernt. Dadurch, dass die vorerhitzte Kohle heiss in die Verkokungsapparatur eingebracht wird. sind zur Einleitung des Schwelprozesses nur geringe Wärmemengen nötig. Für die Druekversehwelung kommen Temperaturen zur Anwendung, bei welchen eine Entgasung im Erweiehungszustand und eine Wiederverfestigung stattfindet. Bei der Nachentgasung, welche ohne Gasüberdruck erfolgt, werden die nach der Wiedererhärtung der weichen Kohlenmasse noch vorhandenen flüchtigen Stoffe entfernt, was für die Verwendung als Hochofenkoks wichtig ist.
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nahme des zu verkokenden Gutes enthält.
Die zwischen Druckbehälter und Einsatz verbleibenden Zwischenräume dienen als Heizkammer und sind mit Chamottesteinen zur Aufnahme der Wärme ausgesetzt.
In der Zeichnung ist die beispielsweise zur Anwendung kommende Vorrichtung schematisch im Schnitt dargestellt.
Der Retorten-oder Kammereinsatz 1, welcher aus Chamotte, Silieiumearbid oder aus einer hochschmelzenden Legierung hergestellt sein kann, ist von einer Heizkammer 2 umgeben, die wiederum von
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ist, münden Heizgasrohre 3 und ein Abzugrohr 7 zur Ableitung der verbrannten Gase. Die Wände des Retorteneinsatzes 1 sind an einigen Stellen mit Öffnungen J versehen, welche den Austritt der Schwelgase während des Verkokungsprozesses in die Heizkammern gestatten, wobei sie aber nicht verbraucht werden, sondern nur den gleichen Überdruck in allen Teilen der Apparatur hervorrufen. Fm den Einund Austritt der Heiz- bzw. Schwelgase zu regeln. sind die Eintritts-und Abzugrohre mit Druckventilen 6, 8 ausgestattet.
Die Funktion der Vorrichtung ist folgende : Die Steinfüllung 2 im Druckbehälter 11 und der Retorteneinsatz 1 werden zunächst durch Einleiten von Heizgas und Luft durch das Rohr 3 auf zirka 11000 bei gewöhnlichem Druck aufgeheizt, hierauf wird die beispielsweise auf zirke 250c vorgewärmte Kohle durch die Öffnung 9 in den Einsatz 1 gebracht und die Apparatur bei 6 und 8 geschlossen. Es entwickelt sieh in Kürze durch die entstehenden Schwelgasmengen ein Überdruck, welcher durch Betätigung des Abzugventils 8 beispielsweise auf 5 Atm. eingestellt wird.
Ist zwischen der eingebrachten Kohle und der aufgeheizten Steinfüllung 2 des Behälters der Wärmeausgleich erfolgt bzw. kein Druck- anstieg mehr zu bemerken, so wird der Druck aus dem Behälter 11 abgelassen und dieser sogleich danach neuerdings aufgeheizt. Hiedureh wird der bereits verfestigte Schwelkoks weiter entgast. Ist die Temperatur im Druckbehälter wieder auf zirka 11000 gestiegen, so wird der Koks aus der Retorte 1 durch Öffnen des Verschlusses 10 entfernt und diese neuerdings mit frischer Kohle gefüllt. Nach Schliessung der Apparatur bei 6 und 8 wiederholt sich der obige Vorgang.
Die praktische Durchführung des Verfahrens ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform beschränkt. Der Ofen kann z. B. auch schräg oder waagrecht angeordnet sein. Es können auch mehrere gelochte Retorten oder Kammern in einem Druckbehälter vorgesehen werden. Bei waag-
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eingebracht. An Stelle der Rohkohlen können auch mit oder ohne Zusatz von Bitumen hergestellte Briketts verwendet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Verkoken von Kohlen oder andern kohlenstoffhaltigen festen Brennstoffen unter Anwendung von Gasüberdruck, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffe, gegebenenfalls im vorerhitzten Zustande, im Gemisch mit Bitumen od. dgl. oder in Brikettform in einer gelochten, von einer vorgeheizten Druckkammer umgebenen Retorte oder Kammer bei Drucken von über 2 Atm. geschwelt und sodann nach dem Ablassen des Überdruckes bei gewöhnlichem Druck und ungefähr 1000 fertig
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