DD145639A1

DD145639A1 - PROCESS FOR BRICATING NON-AND / OR WEAKNESSING CARBON STEAMS

Info

Publication number: DD145639A1
Application number: DD21495779A
Authority: DD
Inventors: Herbert Krug; Wolfgang Naundorf; Erhard Klose; Dietmar Trommer; Siegfried Dressel
Original assignee: Herbert Krug; Wolfgang Naundorf; Erhard Klose; Dietmar Trommer; Siegfried Dressel
Priority date: 1979-08-14
Filing date: 1979-08-14
Publication date: 1980-12-24

Abstract

Die Erfindung bezieht -sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Veredlungspreßlingen aus nicht- oder nur sehr schwachbackenden Steinkohlen» Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß nichtoder nur schwachbackende Steinkohlen mit einem geringen Anteil an Trockenbraunkohlen, Torfen oder Holzspänen vermischt und anschließend gemeinsam auf eine hohe Feinheit zerkleinert werden und daß bei dar Verpressung dieser vorbehandelten Mischung Preßlinge entstehen, die sich durch hohe Festigkeit und gleichzeitig durch ein hohes Veredlungsvermögen auszeichnen»The invention relates to a process for the preparation from finishing presses from non-weak or very weak baking Coal »According to the invention, this is achieved by not or only low-baking hard coal with a low share of Dry lignite, peat or wood shavings mixed and then be shredded together to a high fineness and that at dar Pressing of this pretreated mixture produces compacts that characterized by high strength and at the same time by a high Outstanding resilience »

Description

Titel der Erfindung 'Title of the invention

Verfahren zum Brikettieren von nicht- und/oder schwachbackenden SteinkohlenProcess for briquetting of non- and / or low-baking hard coal

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Verfahren zum Brikettieren von nicht- und/oder schwachbackenden Steinkohlen, dessen Preßlinge sich insbesondere durch hohe Veredlungseigenschaften auszeichnen. Diese Briketts können infolge . ihrer hohen Therraostandfestigkeit vorteilhaft in Ent- und Vergasungsanlagen eingesetzt werden.In the present invention is a method for briquetting non-hard and / or low-baking hard coal, whose compacts are characterized in particular by high refining properties. These briquettes can result. Their high resistance to thermal stress advantageously be used in degassing and gasification plants.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, daß aus nicht- bzw« sehr schwachbackenden Steinkohlen nur dann feste Stückkokse erzeugt werden können, wenn diese Steinkohlen zu festen Briketts verpreßt werden. Außerdem ist bekannt, daß Steinkohlen nur mit Bindemitteln zu festen Briketts verpreßt werden können. Es wurden deshalb Verfahren entwickelt, bei denen die Steinkohlen auf eine hohe Feinheit von ca. 1/0 mm zerkleinert und anschließend unter Verwendung von Bindemitteln mit Preßdrücken um ca. 100 IvIPa zu hochwertigen Verkokungsbriketts verdichtet werden. Als Bindemittel werden hierbei Sulfitablaugen, Braun- und Steinkohlenteerpeche sowie Produkte der Teer- und Erdölverarbeitung in Mengenanteilen von größtenteils 8 bis 15 % verwendete Der Nachteil dieser Verfahren besteht im wesentlichen darin, daß die genannten Bindemittel relativ teure Produkte sind, die zusammenIt is known that solid or uncoated coals can only be produced from non- or very weakly baked coals when these coals are pressed into solid briquettes. In addition, it is known that hard coal can be pressed only with binders to solid briquettes. Therefore, processes have been developed in which the coal is comminuted to a high fineness of about 1/0 mm and then compacted by using binders with pressing pressures of about 100 IvIPa to high-quality coking briquettes. As a binder hereby liquefied liquor, brown coal and coal tar pitches and products of tar and petroleum processing in proportions of mostly 8 to 15 % used The disadvantage of these methods is essentially that the said binders are relatively expensive products which together

mit dem verhältnismäßig hohen technologischen Aufwand für die ; Briketterzeugung diese Verkokungsverfahren ökonomisch erheblich belasten» Außerdem ist von Nachteil, daß die Preßlinge beim Einsatz der genannten Bindemittel vor allem in der Aufheizperiode des Veredlungsprozesses mehr oder weniger stark plastisch verformen und dabei verkleben.with the relatively high technological overhead for the; Briquetting this carbonization significantly burden economically »Moreover, it is disadvantageous that the compacts deform more or less plastically during the use of said binder, especially in the heating-up period of the finishing process and thereby stick together.

Außerdem ist bekannt, daß man Steinkohlen auch mit Hilfe von Trockenbraunkohlen oder Holzspänen zu einem stückigen Brennstoff mit hoher Festigkeit formen kann_s wie dies u_e a_o in der DD - PS C 10 b/170290 dargelegt ist ο Pur diese Verfahren ist charakteristisch, daß die Steinkohle zunächst mit einem Teil der Trockenbraunkohle vorwiegend durch Druckzerkleinerung in Kugelmühlen auf eine Feinheit von ^d= 0,5/0 mm zerkleinert und dieses Mahlprodukt nach der Vermischung mit der restlichen Trockenbraunkohle der Körnung 1/0 mm mit Preßdrücken von U=* 10.0 J.CPa zu festen Briketts verpreßt wird» Nach'dieser bzwo ähnlichem bekannten Technologien entstehen jedoch nur dann hinreichend feste Mischbriketts, wenn der Anteil der Holzspäne bzw* der Trockenbraunkohle mindestens 15 bis 50 % beträgt, weil erst dann die bindungsinaktiven Steinkohlenkörner genügend fest von Braunkohlen- bzw» Holzsubstanzen in Form eines Matrizenverbandes fest eingebunden werden. Derartige Mischbriketts, die nur für die Verbrennung hergestellt werden, eignen sich «jedoch keinesfalls für die Herstellung von Stückkoksen oder für den Einsatz in Vergasungsanlagen« Dies liegt in erster Linie in dem sehr unterschiedlichen Entgasungs- und Schrumpfverhalten dieser stofflich sehr verschiedenen Brikettiergutkomponenten begründet« Für diese Mischbriketts ist deshalb charakteristisch, daß sie bereits zu Beginn des Aufheizprozesses in den Verkokungs-Vergasungsanlagen vollständig und irreversibel zerfallen«It is also known that _S may coal forms with the aid of dry lignite or wood chips to a lumpy fuel having a high strength as u _e a _o in the DD - PS C 10 b / 170290 set forth ο Pur this method is characteristic that the hard coal is first crushed with a part of the dry lignite mainly by crushing in ball mills to a fineness of ^ d = 0.5 / 0 mm and this milled product after mixing with the remaining dry lignite grain 1/0 mm with pressing pressures of U = * 10.0 J.CPa is compressed into solid briquettes. According to these known technologies, however, only sufficiently solid mixed briquettes are formed if the proportion of wood chips or dry lignite is at least 15 to 50 % , because only then the binding-inactive coal grains are sufficiently solid for lignite - or "wood substances in the form of a Matrizenverbandes be firmly involved. Such mixed briquettes, which are produced only for combustion, are "however not suitable for the production of cokes or for use in gasification plants." This is primarily due to the very different degassing and shrinking behavior of these materially different Brikettiergutkomponenten "For this Mixed briquettes are characteristic in that they decompose completely and irreversibly at the beginning of the heating process in the coking gasification plants. «

Es ist weiterhin bekannt, daß man das Brikettiervermögen von pflanzlichen Produkten durch eine geeignete Behandlung mit Laugen erhöhen kann» Dieser Tatbestand wird in der Land- und Forstwirtschaft bei. der Verpressung z_e B₀ von Stroh oder Holzspänen vorteilhaft genutzt. Eine Nutzung dieses Effektes für die Herstellung von hochwertigen Steinkohlenkoksen war bislang vor allem deshalb nicht möglich, weil sich bekanntlich das Brikettier- und Verkolauigsvermögen der bereits stark inkohlten SteinkohlenIt is also known that one can increase the Brikettiervermögen of vegetable products by a suitable treatment with alkalis This fact is in the agriculture and forestry at. the compression z _e B ₀ of straw or wood chips used advantageously. A use of this effect for the production of high-quality hard coal coke was so far not possible, because, as is known, the Brikettier- and Verkolauigsvermögen already hard coaled hard coal

nicht mehr durch Laugen aktivieren läßt. >5 Ziel der Erfindungno longer can be activated by lyes. > 5 Object of the invention

Das Ziel der Erfindung ist die Herstellung von hochwertigen Steinkohlenspezialbriketts mit hoher Festigkeit und gleichzeitig besonders günstigen Verkokungs- und Vergasungseigenschaften aus nicht- bzw« nur sehr schwachbackenden Steinkohlen·The aim of the invention is the production of high quality hard coal briquettes with high strength and at the same time particularly favorable coking and gasification properties of non-or "only very weak-baking hard coal.

JO Darlegung des Y/esens der Erfindung JO presentation of the Y / esens the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die vorstehend hinreichend dargelegten Mangel des Standes der Technik vermieden werden und nach dem aus nicht- bzw. nur sehr schwachbackenden Steinkohlen Spezialpreßlinge mit f5 einer hohen Festigkeit und mit günstigen Verkokungs- und Vergasungseigenschaften erzeugt werden können.The invention has for its object to develop a method by which the above sufficiently stated deficiencies of the prior art are avoided and after from non- or only very weak-baking hard coal Spezialpreßlinge with f5 high strength and with favorable coking and gasification properties can be generated.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht,' daß die Steinkohlen mit einem sehr geringen Anteil relativ billiger und hochflüchti-.ger Trockenbraunkohle5 Torf oder Holzspänen von vorzugsweise G % zunächst vermischt und gemeinsam z. B. in einer Schwingmühle auf die sehr hohe Feinheit von vorzugsweise unter 0,25/0 mm zerkleinert werden. Außerdem müssen die Trockenbraunkohlen, Torfe oder Holzspäne mit Feuchtegehalten von = 12 % zum Einsatz kommen. Durch die gemeinsame Zerkleinerung der nicht- oder nur schwachbackenden Steinkohlen mit dem geringen Anteil von vorzugsweise ca. 6 % Trockenbraunkohle, Torf oder Holzspänen auf eine Körnung von vorzugsweise 0,25/0 mm in Schwingmühlen wird die stoffliche Voraussetzung dafür geschaffen, daß aus diesen Brikettiergutkomponenten durch Hochdruckbrikettierung überhaupt Briketts mit hoher Festigkeit erzeugt werden können, die sich gleichzeitig auch durch ein hohes Veredlungsvermögen bei der Verkokung und Vergasung auszeichnen. Die hohe Festigkeit des Brikettverbandes wird vor allem deshalb möglich, weil die auf extrem hohe Feinheit zerkleinerten Tropkenbraunkohlen, TorfeAccording to the invention this is achieved by 'that the hard coal with a very small proportion of relatively cheap and hochflüchti .ger Trockenbraunkohle5 peat or wood shavings of preferably G% first mixed and jointly z. B. in a vibratory mill to the very high fineness of preferably below 0.25 / 0 mm are comminuted. In addition, the dry lignite, peat or wood shavings with moisture content of = 12 % must be used. By the common comminution of non- or only weak baking hard coal with the small proportion of preferably about 6 % dry lignite, peat or wood shavings to a grain size of preferably 0.25 / 0 mm in vibrating mills the material condition is created that from these Brikettiergutkomponenten Briquettes with high strength can be produced by high-pressure briquetting, which are also characterized by a high refining power during coking and gasification. The high strength of the briquette is especially possible because of crushed to extremely high fineness Tropkenbraunkohlen, peat

j5 oder Holzspäneprodukte auch bei einem geringen Masseanteil von nur 6 °/a den Brikettverband mit großer lokaler Häufigkeit und sehr intensiv verfestigen können. Dies ist zudem auch deshalb möglich, weil durch die gemeinsame Feinstmahlung der Brikettier- j5 or wood chip products, even at a low mass fraction of only 6 ° / a , can solidify the briquette dressing with great local frequency and very intensively. This is also possible because the common fine grinding of briquetting

gutkomponenten diese nahezu ideal vermischt und an den rauhen Kornoberflächen bereits miteinander vorverbunden werden» Die Festigkeit der Preßlinge kann noch weiter' erhöht werden, wenn zudem das Bindevermögen der Trockenbraunkohle, des Torfes bzw» der Holzspäne durch die Behandlung mit HH- oder anderen alkalisch reagierenden Substanzen, in bekannter Y/eise zusätzlich aktiviert wird. Die beträchtliche Verringerung des für die Erzeugung von hinreichend festen Briketts notwendigen Anteils an Trockenbraunkohle, Torf bzw. Holzspänen durch die beschriebene Vorbehandlung auf Masseanteile um 6 % ist zugleich die unabdingbare Voraussetzung für die Erzeugung von Briketts, die sichgood components these almost ideally mixed and on the rough grain surfaces already vorverbunden with each other »The strength of the compacts can be further increased ', if also the binding capacity of the dry lignite, peat or» wood chips by treatment with HH or other alkaline substances , is additionally activated in a known manner. The considerable reduction in the proportion of dry lignite, peat or wood chips required for the production of sufficiently strong briquettes by the above-described pretreatment to mass fractions by 6% is at the same time the indispensable prerequisite for the production of briquettes

> gleichzeitig durch ein hohes Veredlungsvermögen auszeichnen, das sich insbesondere durch eine hohe Formbeständigkeit bei der thermischen Behandlung bis zu Temperaturen über 1000 G äußert, weil auf diese Weise ein Preßlingsverband entsteht, der dominierend aus hochverdichteten und formschlüssig versteiften Stein-> characterized at the same time by a high level of adaptability, which manifests itself, in particular, by a high dimensional stability in the thermal treatment up to temperatures of more than 1000 G, because in this way a compact formation is formed, which is dominated by highly compressed and positively stiffened stone.

y kohlenkörnern besteht, die mit hinreichender Häufigkeit und Intensität durch die kleinen Braunkohlen-_s Torf- bzw« Holzpartikel lokal stabil verknüpft werden«, Derartige Steinkohlenpreßlinge erlangen ihr hohes Veredlungsvermögen insbesondere deshalb, weil die verbliebene direkte Kontaktfläche zwischen den y is carbonaceous grains or with sufficient frequency and intensity by the small lignite _s peat "wood particles are locally stable linked" Such Steinkohlenpreßlinge attain their high refining capacity especially because the remaining direct contact area between the

j Steinkohlenkörnern selbst noch so groß ist, daß es an diesen Grenzflächen des Preßlingsverbandes während des Aufhei&prcHeüs&s, begünstigt durch den hohen Kontaktdruck zwischen diesen Körnern, zu neuen lokalen "Sinter"- bzw«, Schmelzverbindungen kommen kann« Außerdem entstehen wegen des geringen Masseanteils und vor allem wegen der sehr geringen Partikelgröße der lokal auftretenden Braunkohlen-, Torf- bzw» Holzteilchen keine solchen Schrumpfspannungen und Inhomogenitätsstellen im Preßling, die die Ausbildung eines sehr festen Stückkoksverbandes verhindern könnt en«,Even though the size of the coal grains is so great, new local "sintering" or "melting connections" can occur at these boundary surfaces of the compact structure during the heating up process. This is due to the high contact pressure between these grains all due to the very small particle size of the locally occurring lignite, peat or "wood particles no such shrinkage stresses and Inhomogenitätsstellen in the compact, which could prevent the formation of a very solid Kokkoksverbandes,"

Kach der beschriebenen Vorbehandlung ist das Brikettiorgut auf bekannten Pressentypen mit optimalen Brikettierparametern zu Hochdruckbriketts mit hoher Dichte \md vor allem hohen Veredlungseigenschaften zu verpressen« Die Verpressung dos Brikettiergutes sollte vorzugsweise mit einer Temperatur von ca* 70 bis 90 C und einem Preßdruck von vorteilhaft 150 MPa erfolgen« J5 Außerdem ist es vorteilhaft, wenn das Brikettiergut in einer Dampfatmosphäre mit einem Dampf/Kohle-Masseverhaltnis von ca* 1 i 200 νerpreßt wira^Kach the described pretreatment is the Brikettiorgut on known press types with optimal Brikettierparametern to high-pressure briquettes high density \ md especially high performance properties to compress «The compression brikettiergutes should preferably with a temperature of about * 70 to 90 C and a pressure of advantageously 150 MPa done "J5 it is also advantageous if the Brikettiergut in a steam atmosphere with a steam / carbon Masseverhaltnis of about 1 * i 200 νerpreßt wira ^

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben werden.The invention will be described below with reference to an embodiment.

Nichtbackende Gasflammkohle wird mit 6 % Holzspäne der Ganzpflanzenernte "Kiefer" vermischt und anschließend gemeinsam auf hohe Feinheit zerkleinert. Die Holzspäne wurden vorher mit MHo behandelt und auf w = 10 % getrocknet. Für die Zerkleinerung wurde eine Schwingmühle eingesetzt, mit der die hohe Peinheit des Mahlgutes von 0,25/0 mm erreicht wurde_o Anschließend wurde das Mahlgut mit einem Preßdruck von 150 MPa und einer Verpressungstemperatur von 90° C ohne zusätzliche Brikettiergutbedampfung verpreßt. Es wurden Briketts mit einer Druckfestigkeit von 14j5 MPa erzeugt. Diese Briketts zei-chnen sich des weiteren durch ein hohes Stückkoksbildungsvermögen aus« Der aus den Briketts erzeugte Koks zeichnet sich durch eine hohe Formbeständigkeit und eine hohe Festigkeit aus» Der Koks verfügt über eine Druckfestigkeit von 20,9 IvIPa und eine Abriebfestigkeit E30 nach 300 Umdrehungen einer bekannten Prüftrommel von 90,9 % und v/eist eine verminderte elektrische Leitfähigkeit auf οNon-baking gas flame coal is mixed with 6 % wood chips from the whole crop "pine" and then comminuted together to high fineness. The wood chips were previously treated with MHo and dried to w = 10 % . For comminution, a vibrating mill was used, with which the high Peinheit of the ground material of 0.25 / 0 mm was reached _o Subsequently, the millbase was pressed with a pressure of 150 MPa and a compression temperature of 90 ° C without additional Brikettiergutevaporation. Briquettes with a compressive strength of 14j5 MPa were produced. These briquettes are further characterized by a high Koksbildungsvermögen «The coke produced from the briquettes is characterized by a high dimensional stability and high strength» The coke has a compressive strength of 20.9 IvIPa and an abrasion resistance E30 after 300 revolutions a known test drum of 90.9% and v / e is a reduced electrical conductivity on ο

Claims

invention claim

1 »Method for briquetting of non- and / or low-baking hard coal; that without the addition of liquid or

) Thermoplastic resins and whose compacts are characterized by high strength and at the same time by high coking and gasification properties, including reduced or canceled baking capacity, characterized in that the coal

> 5 preferably 6 % dry lignite or peat or ₀ wood chips with moisture contents of < 15 % added v / earth and both crushed together to a high fineness of preferably less than 0 - 0.25 mm and then on known press types with a pressure of about 150 MPa is compressed to high pressure briquettes logo CNRS logo INIST

2 »Procedure according to point 1? characterized in that a further increase in the strength and the finishing properties of the compacts can be achieved when the drying lignite, the peat or the wood chips are activated in their binding capacity by pressure damping or by treatment with UH or other alkaline substances.

3 * Method according to item 1, characterized in that the Brikettiergut is preferably pressed in a steam atmosphere with a steam / coal mass ratio of about ₆ 1: 200 β