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Verfahren zur Herstellung von metallurgischem Koks aus Kokskohle unter
Zusatz von kalkhaltigen Stoffen Die Herstellung von metallurgischem Koks erfolgt
nach einem nicht zum Stande der Technik gehörenden Vorschlag durch Zusatz von pulverisiertem
Kalkhydrat in angefeuchtetem Zustande zur Kokskohle vor deren Verkokung.
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Es kommt aber auch vor, daß nicht Kalkhydrat, sondern nur gebrannter
Kalk (Ca0), aus welchem durch Wasserzusatz Kalkhydrat (Ca (OH).) entsteht, verwendet
werden soll. Dies ist besonders dort der Fall, wo - z. B. in Thomas- und Martinstahlwerken,
in welchen nur großstückiger Kalk verarbeitet werden kann - ein großer Kalkabrieb
(pulverisierter Kalkstaub und kleinkörnige Kalkstückchen) entsteht, für den keine
Verwendungsmöglichkeit vorhanden ist und somit, abgesehen von diesen betrieblichen
Nachteilen, auch erhebliche finanzielle Nachteile entstehen.
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Bei Verwendung von gebranntem Kalk muß dieser zweckmäßig noch fein
gemahlen werden, da stückiger Kalk nicht so wirkungsvoll reagieren kann wie pulverisierter
Kalk; hierbei sind zwei Gesichtspunkte besonders zu beachten: 1. Gebrannter Kalk
(Ca0) muß stets trocken gehalten werden; denn er nimmt, wenn er pulverisiert oder
kleinkörnig ist, aus seiner Umgebung begierig Wasser auf und verwandelt sich in
Kalkhydrat (Ca(OH)2). Wird nun gebrannter Kalk feuchter Kokskohle zugesetzt, dann
wird diese durch den Wasserentzug infolge der Bildung von Kalkhydrat zu trocken,
wodurch die Qualität des herzustellenden Kokses ungünstig beeinflußt wird. Deshalb
muß die der Kohle entzogene Wassermenge vor oder nach Zugabe des gebrannten Kalkes
wieder ersetzt werden.
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2. Pulverisierter oder gemahlener gebrannter Kalk ' (Ca0) darf nur
ohne jede Belästigung für die Umgebung verwendet -,werden und muß darum staubfrei
sein; denn schon die Feuchtigkeit der menschlichen Schleimhäute an Augen, Nase,
Mund usw. genügt, um dort das Ca O unter Wärmeentwicklung in Ca (OH) 2 überzuführen
und hierdurch stark ätzende Wirkungen hervorzurufen.
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Deshalb ist das offene und ungeschützte Zugeben von gebranntem Kalk
zur Kokskohle nicht durchführbar. Auch darf gebrannter Kalk, der ja stets trocken
gelagert werden muß, nicht angefeuchtet werden, weil er dann zum Teil gelöscht und
dadurch schlammig und klumpig würde, im Gegensatz zum chemisch neutralen Kalkhydrat,
das angefeuchtet werden darf, ohne sich chemisch zu verändern oder schlammig zu
werden.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile wird erfindungsgemäß zur Erzeugung
eines metallurgischen Kokses der notwendige Kalk derart zugesetzt, daß aus einem
kleinen Teil der zur Verkokung gelangenden Kokskohle mit der Gesamtmenge Kalk eine
Vormischung hergestellt wird, die mit der übrigen Hauptmenge der Kokskohle vermischt
und dann verkokt wird.
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Hierdurch wird der Kalk in der feuchten Kokskohle unter teilweiser
oder restloser Bildung von Kalkhydrat gleichmäßig verteilt, und zusätzlich etwas
angefeuchtet, so daß das Kohle-Kalk-Gemisch vollkommen staubfrei ist und deshalb
offen der Hauptmenge der Kokskohlenmischung, z. B. auf dem Kohlenförderbande, in
der Mischvorrichtung od. dgl., zugegeben werden kann. Das Mischen der beiden Vormischungskomponenten
Kalk und Kohl erfolgt zweckmäßig und beispielsweise in einer kontinuierlich arbeitenden
Mischvorrichtung, z. B. Doppelmischschnecke, Mischtrommel od. dgl., in welcher die
beiden Stoffe an dem einen Ende einzeln eintreten, dann miteinander gemischt werden
und auf dem anderen Ende fertig gemischt und staubfrei austreten.
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Vor ihrer Einfüllung in die Mischvorrichtung werden Kalk und Kohle
durch vorgeschaltete Abwiege-oder Dosiervorrichtungen, beispielsweise Waagen, Zellenräder
od. dgl., mengenmäßig sowohl nach dem vorhandenen Schwefelgehalt der Kokskohle wie
auch vor allem nach der gewünschten Basizität der Koksschlacke genau eingestellt.
Die Mengenverhältnisse sollen für Kalk und Kohle an zwei Beispielen erläutert werden.
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Bei der Herstellung der Vormischung wird die Gesamtmenge des Kalkstoffes
mit einem kleinen Teil der Kokskohle, beispielsweise mit der doppelten Gewichtsmenge
des Kalkstoffes, in kontinuierlicher Arbeitsweise in einer geeigneten Mischvorrichtung
vermischt, und das Gemisch wird dann als Vormischung
zur restlichen
Kokskohlenmenge vor ihrer Verkokung laufend zugesetzt. Beträgt die als notwendig
errechnete Menge an Kalkstoff beispielsweise 6,7% der gesamten Kokskohlenmenge,
dann wird eine kleine Teilmenge der Kokskohle, die gewichtsmäßig der doppelten Kalkstoffmenge
entspricht, also etwa 13,4°/o beträgt, mit dem Kalkstoff vermengt ung gut durchgemischt.
Diese Vormischung, welche 6,7+13,4=20,1% der Gesamtkohlenmenge ausmacht, wird mit
rund 80% dieser Kohlenmenge auf 100% ergänzt; alsdann werden beide Teile gut miteinander
gemischt. Dadurch ergeben sich in der Gesamtkohlenmischung wieder die verlangten
6,7% Kalkstoff.
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Sollten etwa infolge sehr hohen Schwefelgehaltes der Kokskohle 10%
Kalkstoff zugesetzt werden müssen, dann wird zunächst aus 10% Kalkstoff und 20 %
Kokskole, zusammen = 30%, eine Vormischung hergestellt, die mit 70% der gesamten
Kokskohle wieder auf 100% gebracht wird und gut vermischt wird. Hierdurch bekommt
die Gesamtkokskohlenmenge in ihrer Fertigmischung die gewünschten 10% Kalkstoff.
Man kann die Mengenverhältnisse in der Vormischung natürlich auch anders wählen,
je nachdem es zweckmäßig erscheint, z. B. statt der doppelten Teilmenge an Kokskohle
könnte man gegebenenfalls die dreifache Menge nehmen.
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Entsprechend den jeweils verwendeten Mengen an Kalkstoff und Kohle
bei der Vormischung wird auch der Wassergehalt der Kohle geregelt, damit trotz der
Entziehung von Wasser durch den sich zu Kalkhydrat löschenden Kalk genügend Wasser
in der fertigen Kalk-Kohle-Vormischung erhalten bleibt.
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Die Mischung von Kalk und Kokskohle für die Vormischung bzw. für die
dadurch erreichte staubfreie Zuführung des Kalkes zur Kokskohlenmischung kann natürlich
auch in anderer Weise erfolgen, beispielsweise dadurch, daß der gebrannte Kalk etwa
durch eine besondere Zuführung, wie Rohr, Kasten, geschlossene Rutsche od. dgl.,
in die auf das Kohlenförderband auflaufende Kohle hineingeführt und dann sofort,
notfalls unter Wasserberieselung, von der Kohle zugedeckt wird, oder daß z. B. der
Zuführungsauslauf für Kalk in einen Kohlenbunker oder in ein von döst aus auf das
Kohlenförderband führendes Rohr od. dgl., gelegt wird, wobei das Gemisch ebenfalls
mit Wasser angefeuchtet werden kann; zur Erhöhung des Schüttgewichtes kann auch
etwas Öl zugegeben werden- Auch hierbei entsteht in allen Fällen eine staubfreie
nVormischung«, bevor die verschiedenen Kohlensorten auf das Förderband aufgefüllt
sind und in der Hauptmischvorrichtung miteinander vermengt werden.
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Ein besondere Vorteil der Vormischung besteht noch darin, daß der
Kalkstoff sich viel leichter und gleichmäßiger in der ganzen zur Verkokung gelangenden,
aus verschiedenen Kohlensorten bestehenden Kokskohlenmischung verteilt, als wenn
er konzentriert auf eine auf dem Kohlenförderband liegende Kohlensorte aufgelegt
wird.
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Nach dem vorliegenden Verfahren kann nicht bloß gebrannter Kalk (Ca
0) für die Vormischung verwandt werden, sondern auch alle anderen Kalkstoffe
und sonstigen basischen Stoffe sind hierfür geeignet, insbesondere auch Kalkstein
(Ca C 03) und Kalkhydrat (Ca(OH)2), die sämtlich in pulverisiertem bzw. gemahlenem
Zustande der Kokskohle zugesetzt werden, um eine vollkommen gleichmäßige Verteilung
in der Kokskohle zu gewährleisten. Auch mit diesen Stoffen ist über die Vormischung
ein voller Erfolg sicher.
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Dieses neue Verfahren befreit die Werke bei der Verwendung von gebranntem
Kalk, sei es in stückiger oder körniger Form oder sei es als Abrieb, auch von der
Beschaffung einer umfangreichen und kostspieligen Kalklöschanlage, wie sie bei den
großen Kalkwerken vorhanden sind. Lediglich eine einfache Mahlanlage bzw. Mühle
ist notwendig, um den Kalk fein zu mahlen, damit alle Kalkteilchen gleichmäßig in
dem ganzen Koks verteilt werden. Denn so können sie mit allen in der Kohle vorhandenen
Schwefelteilchen zu Ca S reagieren, und es entsteht eine im ganzen Koks vollkommen
gleichmäßige basische Koksasche.