DE10201959C2 - Verfahren zur Herstellung von Gießereikoks - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Gießereikoks

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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
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    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/04—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of powdered coal

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Gießereikoks unter Verwendung einer Einsatzmischung aus asche- und schwefelarmen Kohlen mit einem Anteil an Fettkohlen und/oder Esskohlen und aus einem mindestens überwiegend staubförmigen kohlenstoffhaltigen Zusatz.
In herkömmlichen Kokereien werden Horizontalkammeröfen im Schütt- oder Stampfbetrieb eingesetzt. Sowohl solche Kokereien als auch sogenannte Non- oder Heat-Recovery-Kokereien dienen überwiegend der Herstellung von Hochofenkoks. Andererseits wird Koks auch für Kupolöfen in Gießereien und Anlagen zur Herstellung von Mineralwolle sowie für Schachtöfen in Kalkwerken und anderen benötigt. Der dort eingesetzte sogenannte Gießereikoks muß eine hohe Korndichte aufweisen und deutlich grobstückiger sein als der Hochofenkoks. Hierzu werden die Koksöfen mit deutlich verlängerter Garungszeit, z. B. 32 Stunden anstatt 20 Stunden, betrieben. Für die Herstellung von Gießereikoks werden Kohlen verwendet, die asche- und schwefelarm sind. Größere Anteile der Kohle in der Einsatzmischung sind untere Fettkohlen oder Esskohlen, die wenig Koksbildungsvermögen und Bindebitumen haben.
Zur Erhöhung der Korndichte wird fein aufgemahlener Koksstaub in erheblichem Maße zugesetzt. Der Anteil dieses Zusatzes beträgt typischerweise 10 bis 15%. Aufgrund dieses Zusatzes ergibt sich im Koks eine feinporige, feste Struktur. Der Zusatz von fein aufgemahlenem Koksstaub führt zu einem aufwendigen und folglich teuren Herstellungsverfahren.
Aus der DE 25 10 876 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem vorgetrockneter wasserhaltiger Ruß in einem Horizontalkammerofen bei für die Herstellung von metallurgischen Koksen üblichen Verfahrensbedingungen verkokt wird.
Aus der DE 12 19 439 B ist ein Verfahren zur Herstellung von festem Stückkoks aus festen Brennstoffen bekannt, der für Gießereizwecke verwendbar ist, wobei der Esskohle oder dem Steinkohlengemisch 10 bis 30% einer Kohlelösung zugesetzt werden, bei der es sich um ein Gemisch aus 3 bis 6 Teilen Fettkohle und 5 Teilen Steinkohlenteer handelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren anzugeben, das weniger aufwendig und folglich kostengünstiger ist.
Diese Aufgabe wird mit einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Gießereikoks nach Anspruch 1 gelöst. Die Erfindung schlägt hierzu vor, anstelle des aufgemahlenen Koksstaubs mindestens zum Teil Industrieruß einzusetzen.
Industrieruß wird weltweit in einer Größenordnung von ca. 6 bis 7 Mio t/Jahr nach einigen Standardverfahren hergestellt. Auch in Deutschland wird Industrieruß in mehreren Großanlagen produziert. Dieser Ruß wird zum Beispiel für die Herstellung von Druckfarben benötigt. Aber auch eine Vielzahl von Produkten, die schwarz sein sollen, werden mit Ruß schwarz eingefärbt. Nur beispielsweise werden hier Autoreifen und Schuhe genannt.
Bei der Rußproduktion fallen Fehlchargen in erheblicher Menge an. Diese müssen entweder weiterverwendet oder entsorgt werden. Der wesentliche Fehler dieser Ausschuß- oder Fehlchargen bezieht sich in der Regel auf den Kornaufbau der Ruße. Diese Fehlchargen sind vom Kornaufbau aber geeignet, den bisher verwendeten Koksstaub, das sogenannte Koksmehl, in der Gießereikokseinsatzmischung teilweise oder ganz zu ersetzen.
Der Einsatzmischung zur Herstellung von Gießereikoks können bei fehlendem Bitumen auch petrostämmige Bitumina zugesetzt sein. Dies verteuert jedoch das Verfahren weiter. Hier setzt eine weitere Neuentwicklung der Erfindung ein:
In die Koksofenbatterievorlage und das Rohgassystem der Kokerei mitgerissene Kohlen- und Kokspartikel, vermischt mit Rohteer, werden auf jeder Kokerei als sogenannter Dickteer aus dem System entfernt und häufig der Kohleneinsatzmischung wieder zugesetzt. Desweiteren verbleiben im Rohteer feinere Partikel und sedimentieren in den Tanks der Teerweiterverarbeitung oder werden durch Dekantieren aus dem angelieferten Rohteer entfernt. Auch diese Stoffe müssen üblicherweise entsorgt werden. Sie können jedoch auch, mit Kohlen vorgemischt, der Koksherstellung wieder zugeführt werden. Beim Fachhandel, beispielsweise bei der Vereinigung für Teerverwendung VfT, hat man diesem Produkt den Namen Carbokohlenstoff gegeben.
Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weiterbildung vor, daß der bitumenhaltige Zusatz mindestens zum Teil aus Dickteer und Carbokohlenstoff besteht. Dieser Zusatz ersetzt somit die petrostämmigen Kleber mindestens teilweise.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet. Insbesondere kann der Anteil des Zusatzes aus Industrieruß 10 bis 18% der Mischung betragen.
Der Anteil des Zusatzes aus Dickteer und Carbokohlenstoff beträgt vorzugsweise 3 bis 10% der Kohleneinsatzmischung.
Der Ruß kann per Silo-LKW oder in Big-Bags übernommen werden, wird in der Regel in einem Silo zwischengelagert und wie das sogenannte Koksmehl der Einsatzmischung zugegeben. Dieser Ruß ist kein Gefahrstoff im Sinne der Gefahrstoffverordnung. Da der Ruß praktisch reiner Kohlenstoff ist, liegt der geeignete Mischungsanteil ähnlich wie beim sogenannten Koksmehl.
Die Erfindung führt durch die Möglichkeit der Verwendung von ausreichend zur Verfügung stehenden Mischungsbestandteilen zu einem erheblich preiswerteren Verfahren und entlastet die Umwelt durch die Vermeidung von möglicherweise schädlichen und teuren Entsorgungsmaßnahmen.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von Gießereikoks unter Verwendung einer Einsatzmischung aus asche- und schwefelarmen Kohlen mit einem Anteil an Fettkohlen und/oder Esskohlen und aus einem mindestens überwiegend staubförmigen kohlenstoffhaltigen Zusatz, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz mindestens zum Teil aus Industrieruß besteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Einsatzmischung einen bitumenhaltigen Zusatz enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz Dickteer und Carbokohlenstoff enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Zusatzes aus Industrieruß 10 bis 18% beträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Industrieruß ein Ruß verwendet wird, der bei der industriellen Rußherstellung als Fehlcharge anfällt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Zusatzes aus Dickteer und Carbokohlenstoff 3 bis 10% beträgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Industrieruß vor seiner Beimischung in einem Silo zwischengelagert wird.
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GB1575790A (en) * 1977-06-10 1980-09-24 Vft Verkaufsges Teer Method of producing a high carbon from waste soot

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