DD143790A1

DD143790A1 - Verfahren zur herstellung von weichbraunkohlenstaubbriketts

Info

Publication number: DD143790A1
Application number: DD21302479A
Authority: DD
Inventors: Herbert Krug; Wolfgang Naundorf; Erhard Klose; Werner Hauptmann; Dietmar Trommer
Original assignee: Herbert Krug; Wolfgang Naundorf; Erhard Klose; Werner Hauptmann; Dietmar Trommer
Priority date: 1979-05-21
Filing date: 1979-05-21
Publication date: 1980-09-10

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von hochwertigen Weichbraunkohlenspezialbriketts aus sehr feinem Trockenbraunkohlenstaub mit w = 6 bis 12% und einer Körnung von mindestens 0 bis 0,2 mm auf üblichen Brikettpressen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der sehr feine Trockenbraunkohlenstaub zunächst durch eine gezielte Granulierung in ein grobkörnigeres Brikettiergut mit einer erhöhten Feststoffaggregation und gleichzeitig unverändert hoher Druckplastizität überführt wird, weiches sich auf üblichen Pressentypen mit Preßdrücken von ca. 130 bis 160 MPa zu Briketts hoher Festigkeit und sehr guten Veredlungseigenschaften verpressen läßt. Die Briketts werden bevorzugt in den verschiedenen Verfahren der Kohleveredlung eingesetzt.

Description

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Titel der Erfindung

Verfahren zur Herstellung von Weichbraunkohlenstaubbriketts

Anwendungsgebiet der Erfindung

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Verfahren zur Herstellung von Spezialbriketts aus Weichbraunkohle, die sich insbesondere durch hohe Veredlungseigenschaften auszeichnen. Diese Briketts können infolge ihres hohen Stückkoksbildungsvermögens vorteilhaft in Ent- und Vergasungsanlagen eingesetzt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß die Festigkeit von Briketts sich mit zunehmender Feinheit des Brikettiergutes und gleichzeitig wachsendem Preßdruck erhöht. Bereits im Ciahr 1915 wurde im DR-Patent 322545 vorgeschlagen, die Kohle in ein sehr feinkörniges ßrikettiergut (ca. 0-1 mm) zu zerkleinern, bevor sie zu Briketts vsrpreßt wird. Gemäß den Ausführungen dieses Patentes wird eine weitere Verbesserung der Brikettfestigkeit dadurch erreicht, indem das Brikettiergut stufenweise unter jedesmal erhöhten Druckes gepreßt wird, wobei die Briketts zwischen zwei aufeinanderfolgenden Preßstufen nochmals zerkleinert werden. Dieses Verfahren wurde speziell für Kohle, die sich ohne Bindemittel nicht oder nur sehr schwer brikettieren lassen, vorgeschlagen. Es varsagt bei Einsatz von Weichbraunkohlen mit hohem Bindevermögen beim Brikettiärprozeß, da diese Kohlen bekanntlich bei der Pressung stark verhärten. Bereits

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einmal verpreßte Weichbraunkohlen verfügen nach ihrer Zerkleinerung nur noch über ein geringes Formänderungsvermögen und damit Restbindevermögen, so daß bei einer zweiten Verpressung selbst bei höheren Preßdrücken ein Brikett mit geringer Festigkeit entsteht. Eine VViederverpressung von Brikettgrus führt bekanntlich selbst dann nur noch zu Briketts mit geringerer Festigkeit, wenn der Brikettgrus auf eine höhere Feinheit als die Trockenbraunkohle vor ihrer Erstverpressung zerkleinert wird und die Zweitbrikettierung mit sehr hohem Preßdruck erfolgt. Damit verbietet sich eine Homogenisierung des Brikettiergutes durch Mehrfachpressung mit dazwischengeschalteter Zerkleinerung auf eine brikettierfähige Körnung bei Einsatz von Weichbraunkohle, da es mit dieser Technologie nicht gelingt, Briketts mit hoher Festigkeit zu erzeugen, die zudem noch über hohe Veredlungseigenschaften verfügen.

Bei dem Bemühen, aus Weichbraunkohle einen Stückkoks herzustellen, zeigte sich, daß sich auch die Veredlungseigenschäften von Braunkohlenbriketts mit zunehmender Freiheit der Brikettiertrockenkohle erhöhen. Insbesondere bei der Verkokung von Braunkohlenbriketts erhöht sich die Qualität des Stückkokses wesentlich, wenn die Kohle vor der Brikettierung auf Staubfeinheit zerkleinert wird. Durch die intensive Zerkleinerunn wird eine Homogenisierung der petrographisch sehr heterogen zusammengesetzten Weichbraunkohle erreicht. Hierdurch wird während des Entgasungsprozesses eine gleichmäßigere Brikettschrumpfung erreicht, die zur Ausbildung eines festeren Stückkoksverbandes führt·

Im Wirtschaftspateht der DDR_t VVP C 10 B/204152, wird eine solche Homogenisierung des Brikettiergutes durch eine Naßaufschlußmahlung erreicht, wobei bei diesem Verfahren neben der Homogenisierung weitere Effekte zur Erhöhung des Stückkoksbildungsvermögens der behandelten Kchlesubstanz wirksam werden. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil einer sehr aufwondigen Technologie, die insbesondere durch

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die notwendige mechanische Entfeuchtung des wässrigen Kohlebreies bedingt ist.

Weiterhin ist bekannt, daß aus preßtechnischen Gründen der Zerkleinerung der Trockenbraunkohle für die Verpressung Grenzen gesetzt sind. Die technische Grenze für die Zerkleinerung der Trockenbraunkohle beträgt bei der Brikettierung auf Formkanalstempelpressen und Walzenpressen ca. O 1 mm. Beim Einsatz von Ringwalzenpressen kann die Kohle bis auf eine Körnung von etwa O - O_t5 mm zerkleinert werden. Eine stärkere Zerkleinerung der Kohle ist bei Einsatz der genannten, in der Praxis üblichen Pressentypen nicht möglich, weil es dann zu nicht mehr beherrschbaren Schwierigkeiten beim Abdichten der Preßräume kommt, in denen die Hochdruckbriketts erzeugt werden. Außerdem besitzt sehr feiner Trockenbraunkohlenstaub einen solch hohen Anteil an Lückenluft und verfügt zudem über eine solch hohe Fließfahigkeit, daß bei seiner Verpressung auf üblichen Braunkohlenbrikettpressen nicht*das Kompressionsverhältnis erreicht werden kann, das zur Erzeugung von sehr festen Braunkohlenbriketts notwendig ist. Hinzu kommt noch, daß bei der Verpressung von sehr feinem Trockenbraunkohlenstaub ohne grobkörnigen Anteilen auf Formkanalstempelpressen sogar meistens die Brikettbildung gänzlich aussetzt, die Presse "treibt ib". Des weiteren verursacht sehr intensiv zerkleinerter Braunkohlenstaub komplizierte Transport- und Entstaubungsprobleme.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die Herstellung von hochwertigen Weichbraunkohlenstaubbriketts mit hohen Veredlungseigenschaften aus sehr feinem Trockenbraunkohlenstaub auf bekannten Forrr.kanalstempelpresssn oder Ringweizenpressen.

-4- 21302 4 Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, nach dem aus sehr feinem Trockenbraunkohlenstaub auf bekannten Formkanalstempelpressen oder Ringwalzenpressen Weichbraunkohlenstaubbriketts mit sehr hoher Festigkeit und hohem Veredlungsvermögen erzeugt werden können.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Kohle zunächst auf die sehr hohe Staubfeinheit von mindestens 0 - 0,2 rnm mit maximal 5 % Öberkorn über 0,2 mm zerkleinertwird» Diese bislang aus preßtechnischen Gründen nicht mögliche Feinstzerkleinerung der Kohle schafft günstige stoffliche Voraussetzungen für die Erzeugung von Braunkohlenbriketts mit einem hohen Veredlungsvermögen. Diese günstigen stofflichen Bedingungen sind jedoch nur nutzbar,

HO wenn die auf eine extrem hohe Feinheit zerkleinerte Kohle gleichzeitig zu Briketts mit einer hohen Festigkeit verpreßt werden kann. Erfindungsgemäß kann dies mit den in der Braunkohlenindustrie bekannten Formkanalstempelpressen oder Ringwalzenpressen nur erreicht werden, wenn die staubförmige Kohle zunächst teilweise oder vollständig einer Granulierung zu einem Sekundärgekörn unter definierten Bedingungen unterworfen wird. Dabei ist die Granulierung so zu führen, daß keine Bindekräfte im Sinne des Brikettierens ausgelöst werden, die zu einer Verhärtung der Kohle und damit auch zu einer Verminderung des Formänderungsvermögens der Kohlesubstanz führen. Durch diese Granulierstufe wird der Trockenbraunkohlenstaub in ein transportstabiles körniges Brikettiergut überführt und gleichzeitig der Aggregationszustand der Kohle etwas erhöht.

Durch die teilweise oder vollständige Granulierung des Trockenkohlenstaubes wird somit ein grobkörniges Brikettiergut mit einem gegenüber dem Trockenkohlenstaub erhöhten Aggregationszustand erzeugt, dessen Sekundärkörner sich gleichzeitig durch ein unverändert hohes Formänderungsvermögen und eine sehr hohe Druckplastizität aus-

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zeichnen. Die Methoden des Granulierens des Trockenbraunkohlenstaubes mit Wassergehalten von 6 bis 12 % können sehr unterschiedlich sein· In Abhängigkeit von den Kohleeigenschaften und vom Einsatzzweck der Briketts kann die Granu- lierung ohne bzw. mit Zusätzen, z. B. in Form von Verkokungshilfsmitteln, durch Kompaktierung oder Pelletierung durchgeführt werden. Wichtig ist, daß die Anwendung von ' Preßkräften für die Verdichtung der Kohlesubstanz nur so weit zulässig ist, daß das Formänderungsvermögen und die Druckplastizität aer Trockenkohle voll erhalten bleiben. Das granulierte Gut ist, falls Oberkorn vorhanden ist, auf eine Körnung von vorzugsweise 0 - 3 mm, jedoch nicht feiner als 0 - 1 mm schonend zu brechen. Danach kann das so behandelte Brikettiergut mit der Sekundärkörnung von ca. O - 3 mm auf üblichen Formkanalstempelpressen bzw. Ringwalzenpressen oder profilierten Walzenpressen mit einem Preßdruck von vorzugsweise 150 MPa zu sehr festen Braunkohlenbriketts mit hoher Dichte und vor allem mit einem hohen Stückkoksbildungsvermögen verpreßt werden.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden

Aus dem Betriebsabschnitt Trocknung kommende Trockenbraunkohle mit einem Feuchtegehalt von 8 % wird in geeigneten Mühlen, vorzugsweise Wälz-, Schwing- oder Kugelmühlen, auf eine Körnung von mindestens 0 - 0,2 mm mit maximal 5 % Oberkorn >0,2 mm zerkleinert. Anschließend wird der sehr feine Trockenbrau.»kohlenstaub pelletiert. Die dabei entstehenden Pellets sind, falls notwendig, schonend auf eine Körnung von vorzugsweise 0 - 3 mm, keinesfalls aber feiner als die Körnung 0 - 1 mm zu zerbrechen. Danach wird das vorbehandelte Brikettiergut vorzugsweise unter folgenden Brikettierbedingungen

Körnung des Brikettiergutes 0 - 3 mm

Wassergehalt des Brikettiergutes 8 % Verpresöungstemperatur 70 ⁰C

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Preßdruck 150 MPa

Verpressung in einer Dampfatmosphäre

auf einer Formkanalstempelpresse zu hochwertigen Braunkohlenbriketts mit einer Druckfestigkeit von 22,3 MPa verpreßt.

Bei einer Verkokung dieser Briketts entsteht BHT-Koks mit einer Druckfestigkeit von 49,0 MPa. Nach der traditionellen Technologie des BHT-Verfahrens entstehen aus der gleichen Kohle Briketts mit einer Druckfestigkeit von 19,5 MPa und BHT-Koks mit einer Druckfestigkeit von 14,5 MPa.

Claims

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Erfindungsanspruch

1· Verfahren zur Herstellung von Waichbraunkohlenstaubbriketts, gekennzeichnet dadurch, daß auf sehr hohe Feinheit zerkleinerte Trockenbraunkohle mit einem Feuchtegehalt von vorzugsweise 6 bis 12 % und einer Körnung dieses Staubes von mindestens O - 0,2 mm mit weniger als 5 % Oberkorn zunächst teilweise oder vollständig einer Granulierung zu einer Sekundärkörnung unterzogen wird, damit aus dem sehr feinen Braunkohlenstaub ein wesentlich grobkörnigeres Brikettiergut mit unverändert hoher Druckplastizität sowie Kornformänderungsvermögen entsteht, welches mit einer Körnung von vorzugsweise 0 3 mm keinesfalls aber feiner als 0 - 1 mm, auf üblichen Pressentypen, z. B. Formkanalstempelpressen, mit Preßdrücken von vorzugsweise 130 bis 160 MPa zu Briketts mit hoher Festigkeit und sehr guten Veredlungseigenschaften verpreßt werden kann.
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlung der Trockenbraunkohle zu Staub sowie die Granulierung des Staubes und/oder die Verpressung der granulierten Kohle zu Briketts vorzugsweise in einer geeigneten Dampfatmosphäre durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Erhöhung der Festigkeit und der Veredlungseigenschaften der Briketts dadurch erreicht wird, daß dem Trockenkohlenstaub homogen und wassergehaltsspannenfrei = 10 % Verkokungshilfsmittel zugemischt werden, die gleichzeitig als Granulierhilfsmittel dienen.