DE1022554B - Verfahren zum Verkoken gasreicher Kohlen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Verkoken gasreicher Kohlen Die Erfindung betrifft die Verkokung gasreicher backender Kohlen, die, für sich verkokt, einen für metallurgische Zwecke ungeeigneten, z. B. splittrigen oder klei.nstengeligen Koks ergeben. Aus derartigen Kohlen konnte bisher im üblichen, im Schüttbetrieb arbeitenden Koksofen nur im Gemenge mit gutbackenden Kohlen metallurgischer Koks. hergestellt werden. Die Vorkommen an solchen gutbackenden Kohlen sind jedoch begrenzt, und deshalb konnten bisher große Mengen von gasreichen Kohlen, die aus bergbaulichen Gründen zukünftig immer mehr abgebaut werden müssen, für die ftüttenkokserzeugung nicht bzw. nicht wirtschaftlich ausgenutzt werden.
• Es ist bekannt, die Qualität des Kokses aus gewissen backenden Kohlen durch Zusatzstoffe, wie feingemahlenen Schwelkoks oder Koksgrus, zu beeinflussen. Bei gasreichen Kohlen wird der Koks durch diese Zusatzstoffe zwar großstöckiger, zeigt jedoch eine ungenügende Abriebfestigkeit und ist deshalb für den Hochofen nicht ohne weiteres verwendbar.
• Es ist ferner vorgeschlagen worden, backende Kohlen im Gemisch mit Feinerz, Gichtstaub, Abbränden, Walzensinter od dgl-. zu verkoken, um einen eisenhaltigen, metallurgischen Koks zu erzeugen, von dem man sich besondere Vorteile im Hochofen versprach. Der hierbei anfallende Erzkoks zeigte jedoch, selbst bei Verwendung gutbackender Kohlen, in einigen Fällen eine bessere, in anderen jedoch eine geringere Qualität und konnte keinen Eingang in die Hochofentechnik finden.
• Es wurde auch vorgeschlagen, hochschmelzende Bitumen und Feinerz schlecht oder nicht backenden Kohlen zuzumischen. Derartige Bitumen haben, ähnlich wie Fettkohle, ziemlich gute verbackend wirkende Eigenschaften, die den Mangel der Kohle an Backvermögen ausgleichen. Für die Verkokung gas-, d. h. bitumenreicher Kohle ergibt aber ein Bitumenzusatz keine Vorteile gegenüber dem Zusatz von billigerer Fettkohle.
• Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die metallaktiven Zusatzstoffe, wie Feinerz, Gichtstaub od. dgl., im Verkokungsgemisch nicht nur magernd wirken, sondern auch gewisse Reaktionen vorwiegend im Temperaturbereich des plastischen Zustandes der erweichenden backenden Kohle beeinflussen, wodurch die Oberfläche der miteinander zu verschmelzenden Kohleteilchen mehr oder weniger deplastifiziert wird und ihr V erkittungsvermögen verliert. Diese deplastifizierende, chemische oder katalytische Wirkung des Feinerzes od. dgl. tritt besonders stark in Erscheinung, wenn das Verkokungsgemisch einen größeren Anteil metallaktiver Stoffe enthält.
• Es wurde nun gefunden, daß man die deplastifizierend: Wirkung der metallaktiven Zusatzstoffe durch Zumischen geringer Mengen von Kohlenwasserstoffölen, wie. Mineral- oder Teeröl, zum Verkokungsgemisch aufheben bzw. so weit abschwächen kann, daß diese Zusatzstoffe in erheblich größerer Menge als bisher dem Verkokungsgemenge zugesetzt werden können.
• Dies ist für die Verkokung gasreicher backender Kohlen von erheblicher Bedeutung, nicht nur, weil diese leichter deplastifizierbar sind, sondern auch, weil hierbei das .geölte und deshalb praktisch nicht mehr deplastifizierende Feinerz im plastischen Temperaturbereich v<,ie ein Magerungsmittel wirkt, das jedoch im Gegensatz zu den üblichen Magerungsmitteln (weicher bzw. mürber Schwelkoks oder Koksgrusmehl) infolge seiner Härte die Abriebfestigkeit des anfallenden Koks erhöht. Der durch die Erfindung mögliche höhere Feinerzzusatz verbessert auch die Wärmeleitfähigkeit des Gemisches und wirkt sich günstig in bezug auf die Vermeidung von Spannungen im Kokskuchen aus, die Schwundrisse verursachen können, was ebenfalls für gasreiche stark schwindende Kohlen von großem Vorteil ist. Die bessere Wärmeleitfähigkeit des Verkokungsgemisches hat auch einen günstigen Einfluß auf den zeitlichen Ablauf der Verkittungs- und \-ercrackungsreaktionen des Gaskohlenbitumens, die dadurch in anderer Weise verlaufen.
• Ein weiterer wesentlicher Vorteil de' Ölzuäatzes bei der Verkokung von Kohle-Feinerz-Mengen besteht darin, daß die Vermischung der Komponenten erleichtert und das Feinerz homogen in der Kohle verteilt wird. Die Bildung von Erznestern, die besonders bei kleinem Erzzusatz auftreten können, wird selbst bei geringer Zugabe von Kohlenwasserstofföl mit Sicherheit vermieden. Das Öl stabilisiert ferner das Gemisch und verhindert dessen Trennung in Fraktionen von verschiedenem spezifischem Gewicht, «-as wegen des erheblichen Wichteunterschiedes zwischen Kohle und Erz z. B. für den Transport des Gemisches zur Kokerei und die dabei unvermeidliche wiederholte Umschüttung des Gutes von erheblichem Vorteil ist. Hierbei wirkt auch die Beeinflussung- der Oberfläche des Feinerzes mit, dessen Adhäsionsvermögen (Agglomerierfähigkeit) durch den Ölüberzug verstärkt wird.
• Schließlich wirkt sich der Ölzusatz auch in Bezug auf die Verminderung des katalytischen Einflusses des Feinerzes auf die Oxydation der gasreichen Kohle bei Lagerung des Kohle-Erz-Gemisches an der Luft vor der Verkokung günstig aus. In allen diesen Fällen ist die Eigenschaft des Oles wesentlich, sich gleichmäßig über die ganze Oberfläche der festen Komponenten des Verkokungsgemisches zu verteilen. Diese Wirkung kann durch die vorerwähnte Zumischung hochschmelzender Bitumen, d. h. eines Feststoffes zu einem Gemisch schwach bzw. nicht backender Kohle und Feinerz nicht erreicht werden.
• Der Zusatz von Öl zur Kokskohle vor der Verkokung ist zwar an sich bekannt. Dabei bezweckte man jedoch nur eine Erhöhung der Gas- bzw. Nebenproduktenausbeute oder eine, wenn auch nur geringe Erhöhung des Ladegewichtes der Koksofenfüllun.g. Es war jedoch nicht vorauszusehen, daß hei der Erzkokserzeugung durch einen Ölzusatz der schädliche Einfluß des Erzes auf das Verkittungs- bzw. Backvermögen der gasreichen Feinkohle und die Bildung der besonders schädlich wirkenden Erznester beseitigt werden kann, so daß auch aus gasreichen Kohlen ein erzhaltiger Koks erhöhter Festigkeit und gleichmäßiger Qualität entsteht, der infolge seiner Homogenität seine Struktur beim Niedergehen im Hochofen bis vor die Formen beibehält.
• Vorteilhaft wird erfindungsgemäß dem Verkokungsgemisch etwa 1 bis 3 °/o Mineral- oder Teeröl od. dgl. in feinverteilter Form zugesetzt.
• Der bei dem Verfahren anfallende metallaktive Stoffe enthaltende Koksgrus wird nach einem weiteren Erfindungsmerkmal dem Verkokungsgemisch neben 01 od. dgl. wieder zugemischt. Die dabei erfolgende Benetzung des Gruses mit C51 verhindert, daß das im Grus enthaltene Erz oder der sonstige rrnetallaktive Füllstoff (z. B. ferrum reductum) einen schädlichen Einfluß auf die Koksbildung ausübt.
• Das anfallende Verkokungsprodukt (Erzkoks) wird im Hochofen bzw. Abstichgaserzeuger in bekannter Weise verhüttet und vergast. Besonders vorteilhaft ist die Vergasung des Verkokungsproduktes mittels Sauerstoff und Wasserdampf zu einem wassergasähnlichen Gas, das durch Karburieren oder 11let.h.anisieren ein für die öffentliche Versorgung geeignetes Starkgas ergibt, zweckmäßig im Gemisch mit dem Starkgas aus der Verkokung.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Verkoken von gasreichen Kohlen unter Zugabe von Zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinkohle im Gemisch mit Feinerz und einem Kohlenwasserstofföl, wie Mineralöl- oder Teeröl, verkokt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 1 bis 3 % 01 zugemischt werden:
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem zu verkokenden Gemisch der bei der Durchführung des Verfahrens anfallende Koksgrus wieder zugeschlagen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 370 714; britische Patentschrift Nr. 317 460; USA.-Patentschrift Nr. 2 512 076; »Stahl und Eisen«, 1923, S. 1419 bis 1427; »Kohlenwassergas«, 1930, S. 144/145-, »Gas- und Wasserfach«, 1935, S. 436 bis 438: »Chem. Zentralblatt«, 1941, I, S. 1378; »Auszüge Deutscher Patentanmeldungen«, Vol. 15, 1948, S. 284 (W 106037 VIb).