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Verfahren zur Herstellung von Gießereikoks Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Herstellung von Gießereikoks.
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Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung druckfester Briketts
bekannt, bei dem körniger Stoff von etwa 3 bis 5 mm mit feingemahlenem Brennstoff
in trockenem Zustand vermischt und darauf das Gemisch zu Briketts gepreßt und verkokt
wird. Bei diesem Verfahren werden demnach zwei verschiedene Siebfraktionen nach
ihrer Vermischung zu Briketts verpreßt und die so erhaltenen Briketts verkokt.
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Bekannt ist ferner ein Verfahren zur Wärmebehandlung von Briketts,
bei welchem diese der Wärmeeinwirkung unterworfen werden, in dem sie in wärmeleitende
Stoffe eingebettet sind. Solche Stoffe sind: Metallabfälle, Eisenerz, Koksklein,
grober Sand, Kieselstein und auch Anthrazitgrus. Durch die Wärmebehandlung soll
eine Verfestigung, jedoch nicht eine Verkokung der Briketts erzielt werden, aus
welchem Grund die anzuwendende Temperatur unterhalb der Verkokungstemperatur zu
halten ist.
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Es ist auch schon ein Verfahren zum Erzeugen von dichtem und festem
Koks aus Kohlen mit einem hohen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen durch Brikettieren
der Kohlen mit einem Pechzuschlag und nachfolgendes Verkoken der Briketts bekannt.
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Zur Durchführung der Destillation von druckempfindlichen Briketts
sind Einrichtungen zum stetigen Beschicken von Retorten C)fen bekannt, deren um
die senkrechte Ofenachse drehbare, stetig betriebene Verteilungselemente mit ihren
Enden ein Stück weit in einen oberhalb der eigentlichen Retorten angeordneten ringförmigen
Aufsatz eingreifen.
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Die nach den bekannten Verfahren erzeugten Briketts weisen nicht die
für einen guten Gießereikoks erforderlichen Eigenschaften hinsichtlich hoher Druckfestigkeit
und geringer Reaktionsfähigkeit auf. Versuche haben gezeigt, daß es am wirtschaftlichsten
ist, einen guten Gießereikoks herzustellen, indem ein sehr dichter, wenig poröser
und einen erhöhten Anteil an Eßkohlen oder Magerkohlen enthaltender Koks erzeugt
wird. Dieser kann durch Brikettieren und Erhitzen der Briketts erhalten werden.
Aber diese Erhitzung läßt sich nicht in den üblichen Koksöfen durchführen.
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Das Verfahren zur Herstellung von Gießereikoks nach der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß Briketts aus einer Mischung von Mager- und Fettkohle
mit Pech als Bindemittel gleichzeitig mit einer losen Mager-Fett-Kohlenmischung
im Verhältnis 1 :1 bis 2: 1 in einem Koksofen verkokt werden.
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Der nach diesem Verfahren hergestellte Gießereikoks hat sowohl die
erforderliche Druckfestigkeit als auch die notwendige geringe Reaktionsfähigkeit.
Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren wird nämlich das Verfahren nach der Erfindung
bei dem Gemisch von Briketts und Feinkohle so geführt, daß sich die Verkokung durch
die ganze Masse hindurch erstreckt, wodurch es gelingt, einen wenig rissigen und
sehr dichten Koks zu erzeugen.
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In der Praxis können die Briketts einen höheren Anteil an Magerkohle
als die lose Mischung aufweisen. Die Feinkohlen der losen Mischung können vor der
Beschickung des Koksofens getrocknet werden. Auch ist es vorteilhaft, während oder
nach der Füllung des Koksofens die Mischung in an sich bekannter Weise durch Rütteln
zu verdichten.
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Im folgenden sind zwei Anwendungsbeispiele des Verfahrens nach der
Erfindung angegeben. Beispiel 1 Man hat mit einer Walzenpresse unter normalen Bedingungen
folgende Mischung zusammengepreßt:
| Eßkohle mit 12%, flüchtigen Be- |
| standteilen (internationale Klassi- |
| fikation 211) .................... 65 |
| Fettkohle mit 22%, flüchtigen Be- |
| standteilen (internationale Klassi- |
| fikation 434) .................... 30 |
| Steinkohlenpech vom Erweichungs- |
| punkt 72° C nach K r a e m e r - |
| Sarnow ....................... 5 |
| 100 |
Die so erhaltenen Eierbriketts wurden in einer Koksofenkammer gleichzeitig
mit einer Trockenmischung, die aus
| Eßkohle (die gleiche wie oben) ...... 40 |
| Fettkohle (die gleiche wie oben) ..... 60 |
| 100 |
besteht, im Verhältnis von 64 Teilen Eierbriketts zu 36 Teilen Feinkohlenmischung
eingefüllt, was einer Beschickung von 5611/0 Eßkohle, 410/a Fettkohle, 3 0/0 Pech
entspricht.
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Die Ofenbeschickung wurde während einiger Augenblicke mittels einer
Rüttelvorrichtung mit 6000 p/min gerüttelt, so daß die Dichte der Beschickung 1,07
betrug. Nach einer Garungszeit von 30 Stunden bei einer Wandtemperatur von 950°
C zeigt der erhaltene Koks nachstehende Eigenschaften: Er war sehr dicht, gut geschmolzen,
ohne daß man das Vorhandensein von Eierbriketts darin feststellen konnte.
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Die Festigkeit und der Abrieb des so erhaltenen Kokses wurde durch
einen Fallversuch festgestellt. Die Ergebnisse nach vier Fallversuchen sind folgende:
a) Festigkeit > 80 mm . . . . . . . . . . . . . . 66 0/a > 60 mm . . . . . . . .
. . . . . . 820/0 > 40 mm .............. 95% b) Abrieb < 10 mm . . . . . . .
. . . . . . . 1,2% Ertrag an Koks . .. . . . . .. . 820/0 Der Versuch hat gezeigt,
daß der erhaltene Koks eine genügende Festigkeit hatte und daß sein scheinbares
spezifisches Gewicht 1,267 betrug. Reaktionsfähigkeitsversuche mit Probestäben 25
- 25 - 40 mm gegenüber CO., bei 1200 und 1400° C haben gezeigt, daß diese Reaktionsfähigkeit
deutlich schwächer war als die des üblichen Gießereikokses und gleichwertig der
der besseren Spezialkokse.
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Beispiel 2 Man hat, wie in dem vorhergehenden Beispiel, die folgende
Mischung zusammengepreßt:
| Magerkohle mit 110/a flüchtigen Be- |
| standteilen (internationale Klassi- |
| fikation 200) . .. .. . . .. .... . . .. . 75,5 |
| Fettkohle mit 2211/a flüchtigen Be- |
| standteilen (internationale Klassi- |
| fikation 434) .................. 20 |
| Steinkohlenpech |
| mit KS-Punkt = 72° C . . . . . . . . 4,5 |
| 100 |
Mit den erhaltenen Eierbriketts wurde eine Koksofenkammer gleichzeitig mit der trockenen
Mischung, die aus
| Magerkohle mit 110/a flüchtigen Be- |
| standteilen (dieselbe wie oben) .... 20 |
| Fettkohle mit 22% flüchtigen Be- |
| standteilen (dieselbe wie oben) .... 60 |
| Eßkohle mit 190/a flüchtigen Be- |
| standteilen (internationale Klassi- |
| fikation 333) ....... . ............ 20 |
| 100 |
besteht, im Verhältnis von 55 Teilen Eierbriketts zu 45 Teilen Feinkohlenmischung
beschickt.
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Man hat also demnach ohne das Pech mit einer Beschickung zu rechnen
von 52% Magerkohle, 39% Fettkohle, 911/0 Eßkohle.
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Die Beschickung (Mischung) wurde gerüttelt und unter den gleichen
Bedingungen wie in dem vorhergehenden Beispiel verkokt; man erhielt einen dichten
Koks, dessen geringe Reaktionsfähigkeit der Reaktionsfähigkeit der besseren Spezialkokssorten
gleichwertig ist.
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Die vorstehenden Beispiele lassen erkennen, daß einer der Vorteile
der Erfindung darin besteht, daß sie das Beschicken mit Kohlenmischungen gestattet,
die mit Eßkohlen oder Magerkohlen angereichert sind unter Berücksichtigung der Tatsache,
daß die Eierkriketts mit einem sehr hohen Anteil, beispielsweise 60 bis 800/0, nicht
backender Kohlen hergestellt werden können.
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Ein anderer Vorteil der Erfindung ist es, daß sie gestattet, durch
Beschickung mit an Eßkohle oder Magerkohle reichen Mischungen Gießereikoks von großer
Dichte und schwacher Reaktionsfähigkeit herzustellen, ohne daß es notwendig ist,
andere Einrichtungen zu benutzen als eine übliche Koksofenbatterie, die gestattet,
die Ofenkammern der gleichen Batterie beliebig zu benutzen, sei es zur Herstellung
von metallurgischem Koks oder von Gießereikoks im Rahmen der wirtschaftlichen Notwendigkeiten.
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Die Erfindung ist anwendbar in allen Fällen, wo die Natur der Einsatzkohle
oder die Verkokungsbedingungen ein hohes spezifisches Gewicht der Beschickung in
den Koksofenkammern erfordern, d. h. in dem Fall, wo die zu verkokende Mischung
einen schwachen Blähungsgrad aufweist.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die angegebenen Beispiele
beschränkt. So kann man z. B. die Art und die Prozente der Bestandteile der Mischung
und die in den Beispielen angegebenen Werte des Peches in dem Koks ändern, wenn
es die verfügbaren Kohlen gestatten, ohne daß die Qualität des Kokses verschlechtert
wird.