DE1216836B

DE1216836B - Process for hardening briquettes containing binding agents by oxidizing treatment with oxygen-containing gases

Info

Publication number: DE1216836B
Application number: DEM49766A
Authority: DE
Inventors: Dr Willibald John; Dipl-Ing Paul Lange
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1961-07-21
Filing date: 1961-07-21
Publication date: 1966-05-18
Also published as: GB1010452A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

ClOdClOd

Deutschem.: 10 b-9/03 German: 10 b -9/03

Nummer: 1216 836Number: 1216 836

Aktenzeichen: M 49766 VI b/10 bFile number: M 49766 VI b / 10 b

Anmeldetag: 21. Juli 1961Filing date: July 21, 1961

Auslegetag: 18. Mai 1966Opening day: May 18, 1966

Bei der Schwelung von backenden und erweichenden Steinkohlen ist eine vorhergehende oxydierende Behandlung mit sauerstoffhaltigen Gasen unterhalb des Zersetzungspunktes vorzugsweise bei Temperaturen von 200 bis 250° C bereits mit Erfolg vorgenommen worden, um das Backvermögen zu verringern und ein Zusammenbacken der Kohlenstücke bei der anschließenden Schwelung in Schachtöfen zu verhindern. Es ist ferner bekannt, feinkörnige Steinkohle oder feinkörnigen Koks mit hochsiedenden Fraktionen von Steinkohlenteer oder Steinkohlenteerpech als Bindemittel zu brikettieren und die grünen Formlinge anschließend mit sauerstoffhaltigen Gasen zu behandeln, vorzugsweise bei Temperaturen von 200 bis 300° C, um die Formlinge zu verfestigen. Die Verfestigung beruht dabei in erster Linie darauf, daß das Bindemittel unter dem Einfluß des Sauerstoffs polymerisiert und verharzt. Die gehärteten Formlinge wer-^ den in den meisten Fällen anschließend einer Schwelung oder Verkokung ausgesetzt, um das polymerisierte Bindemittel vollständig zu verkoken. Dabei hat die oxydierende Behandlung die Aufgabe, eine möglichst rasche Verfestigung der Formlinge herbeizuführen, damit sie der anschließenden Wärmebehandlung in möglichst einfachen Apparaten, vorzugsweise Schachtöfen, unterworfen werden können. Die Sauerstoffbehandlung des zu behandelnden Gutes wird dabei vorwiegend mit kreisenden Gasen durchgeführt, die im Gegenstrom oder im Querstrom durch die Schüttung hindurchgeleitet werden.In the smoldering of baking and softening coal, a previous one is oxidizing Treatment with oxygen-containing gases below the decomposition point, preferably at temperatures from 200 to 250 ° C has already been successfully carried out in order to reduce the baking capacity and to prevent the pieces of coal from sticking together during the subsequent smoldering in shaft furnaces. It is also known to use fine-grain hard coal or fine-grain coke with high-boiling fractions Briquetting of coal tar or coal tar pitch as a binder and the green briquettes then to be treated with gases containing oxygen, preferably at temperatures of 200 up to 300 ° C to solidify the briquettes. The solidification is based primarily on the fact that the Binder polymerizes and resinifies under the influence of oxygen. The hardened bricks are ^ which in most cases is then subjected to a smoldering or coking process in order to polymerize Coke the binder completely. The oxidizing treatment has the task of being as good as possible to bring about rapid solidification of the briquettes so that they can undergo subsequent heat treatment can be subjected in the simplest possible apparatus, preferably shaft furnaces. The oxygen treatment the material to be treated is mainly carried out with circulating gases, which are passed through the bed in countercurrent or crossflow.

Auch für die Rauchlosmachung von pechgebundenen Briketts, vorzugsweise aus Mager- oder Eßkohle, ist eine oxydierende Behandlung unterhalb des Zersetzungspunktes der Kohle bereits mit Erfolg angewendet worden. Zu diesem Zweck ist es bekannt, Briketts zwei aufeinanderfolgenden Wärmebehandlungen zu unterwerfen, wobei in der ersten Behandlungsstufe, die den Zweck hat, die leichtflüchtigen Bestandteile des Bindemittels auszutreiben und die Briketts porös zu machen, mit geringer Luftmenge, in der zweiten Behandlungsstufe, die den Zweck hat, die Ölrückstände zu verkohlen, mit Luftüberschuß gearbeitet wird. Es ist ferner bekannt, bei der Herstellung von festen Brennstoffen für die Gaserzeugung aus kohlenstoffhaltigen Rohstoffen die Formlinge in oxydierender Atmosphäre auf Temperaturen von 650 bis 850° C zu erhitzen und nach Einsetzen der Verbrennung mit wenig Sauerstoff weiterzubehandeln und dadurch eine teilweise Zersetzung der im Brikett enthaltenen Stoffe, die die spätere Vergasung erleichtern, zu bewirken.Also for the smokelessness of pitch-bound briquettes, preferably made of lean or edible coal, an oxidizing treatment below the decomposition point of the coal has already been used with success been. For this purpose it is known to give briquettes two successive heat treatments subject to, in the first stage of treatment, which has the purpose, the volatile constituents to expel the binder and to make the briquettes porous, with a small amount of air, in the second Treatment stage, which has the purpose of carbonizing the oil residues, worked with excess air will. It is also known in the manufacture of solid fuels for generating gas from carbonaceous Raw materials, the briquettes in an oxidizing atmosphere at temperatures of 650 to 850 ° C to heat and after the onset of combustion to continue to treat with little oxygen and thereby a partial decomposition of the substances contained in the briquette, which facilitate the later gassing.

Des weiteren sind Arbeiten bekanntgeworden, durch eine überfallartige Erhitzung, gegebenenfalls Verfahren zur Härtung bindemittelhaltiger
Briketts durch oxydierende Behandlung mit
sauerstoffhaltigen GasenFurthermore, work has become known, through an attack-like heating, possibly processes for hardening binder-containing
Briquettes by oxidizing treatment with
oxygen-containing gases

Anmelder:Applicant:

Metallgesellschaft Aktiengesellschaft,Metallgesellschaft Aktiengesellschaft,

Frankfurt/M., Reuterweg 14Frankfurt / M., Reuterweg 14

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr. Willibald John,Dr. Willibald John,

Dipl.-Ing. Paul Lange, Frankfurt/M.Dipl.-Ing. Paul Lange, Frankfurt / M.

auch in Gegenwart geringer Mengen Sauerstoff, eine rasche äußere Verfestigung der Formlinge zu erreichen, um dann anschließend die Formlinge weiterzuschwelen und zu verkoken.to achieve rapid external solidification of the bricks even in the presence of small amounts of oxygen, in order to then continue to burnish and coke the briquettes.

Ein anderes Verfahren sieht die Rauchbeseitigung und Verfestigung von Briketts aus Steinkohle und Teer in zwei aufeinanderfolgenden Wärmebehandlungsstufen vor, wobei die erste in stark oxydierender Atmosphäre, die zweite in einer schwach oxydierenden bis neutralen Atmosphäre stattfindet. Beide Behandlungsstufen bleiben in jedem Fall unter der Zersetzungstemperatur der Kohle sowie des Bindemittels.Another method is the removal of smoke and solidification of briquettes made of coal and Tar in two successive heat treatment stages, the first being a highly oxidizing one Atmosphere, the second takes place in a weakly oxidizing to neutral atmosphere. Both stages of treatment in any case remain below the decomposition temperature of the coal and the binder.

Die bisher bekannten Verfahren haben vor allen Dingen den Nachteil, daß sie bei bewegter Schüttung vorwiegend im Gegenstrom oder im Querstrom arbeiten und deshalb mit Rücksicht auf die Entzündungsgefahr der Kohlen mehrere Oxydationsstufen benötigen oder aber in einer besonders dünnen Schicht arbeiten müssen. Mit Rücksicht auf die Entzündungsgefahr muß bei dieser Arbeitsweise der Sauerstoffgehalt der Behandlungsgase vergleichsweise niedrig sein. Aus diesem Grunde geschieht die oxydierende Behandlung solcher erweichender Formlinge bisher in erster Linie in besonderen, absatzweise betriebenen Kammern oder in dünner Schüttung von vorwiegend 0,4 bis 0,6 m Dicke auf einem kontinuierlichen Förderband oder in Waggonets, die durch einen Tunnelofen gezogen werden.The previously known methods have the main disadvantage that they work with moving bulk mainly work in countercurrent or crosscurrent and therefore require several stages of oxidation, taking into account the risk of ignition of the coals or have to work in a particularly thin layer. In consideration of the risk of ignition, the oxygen content must be used in this mode of operation the treatment gases must be comparatively low. For this reason the oxidizing takes place Treatment of such emollient moldings has so far primarily been carried out in special, batch-wise operations Chambers or in a thin bed of predominantly 0.4 to 0.6 m thick on a continuous Conveyor belt or in wagonets that are pulled through a tunnel kiln.

Da die Behandlung infolge der Begrenzung des Sauerstoffgehaltes eine relativ lange Zeit von mindestens 2 bis 3 Stunden erfordert, ergeben sich für die Behandlung sehr aufwendige und kompliziert arbeitende Apparaturen, die wegen der hohen Anlage- und Betriebskosten sowie wegen ihrer Störanfälligkeit die Wirtschaftlichkeit dieser Arbeitstechnik gefährden.Since the treatment due to the limitation of the oxygen content a relatively long time of at least Requiring 2 to 3 hours, the treatment is very time-consuming and complicated Apparatus, which because of the high system and operating costs and because of their susceptibility to failure Endanger the profitability of this work technique.

Es wurde nun gefunden, daß die Oxydationswirkung erheblich verbessert und der Zeitaufwand für die zu-It has now been found that the oxidizing effect is considerably improved and the time required for the

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nächst an der Oberfläche wirksam, werdende Ver- Temperaturen von etwa 200 bis 400° C, vorteilhafterfestigung erheblich herabgesetzt werden kann, wenn weise 300° C, aufgewärmt, ,wobei sich die Höhe der die oxydierende Härtung in der Weise erfolgt, daß Erhitzungstemperatur nach der Art der für die Brider zur Härtung erforderliche Sauerstoff in geregelter kettierung verwendeten Kohle und des verwendeten Menge im Gleichstrom mit den Briketts in die Här- 5 Bindemittels richtet. In jedem Fall bleibt jedoch die tungsapparatur eingeführt wird. Das gemeinsam mit Behandlungstemperätür unterhalb der Temperatur den Briketts eingeführte Oxydationsmittel trifft in der der beginnenden Teerentbindung der Steinkohle, so-Wärmebehandlungszone dann auf das Heizmittel, das weit Formlinge aus Steinkohle eingesetzt werden. Die zweckmäßigerweise im Kreislauf geführt wird. Auf Gase strömen in der Wärmebehandlungszone im diese Weise werden die Briketts schon während der io Gleichstrom in der Schüttung abwärts und werden Erwärmung dem maximalen Sauerstoffgehalt aus- durch die Absaugedächer 14 wieder abgesaugt. Vorgesetzt, und zwar in der Weise, daß das Konzentra- teilhaft werden zwei Reihen Absaugedächer 14 in tionsgefälle bei jeder einzelnen Temperatur dem einem gewissen Abstand voneinander angeordnet,
maximal möglichen entspricht, ohne daß hierdurch Der Sauerstoffgehalt der umgewälzten Gase wird eine Selbstentzündung eintritt. Auf diese Weise ist ein 15 ferner durch den Sauerstoffschreiber 20 kontrolliert,. außerordentlich wirksamer und schonender Fort- der auch die Impulse für eine automatische Regelung schritt der Oxydation gewährleistet, so daß es sogar liefern kann.next to the surface effective, verdende temperatures of about 200 to 400 ° C, advantageous consolidation can be significantly reduced if wise 300 ° C, warmed up, the level of the oxidative hardening takes place in such a way that the heating temperature after the Type of oxygen required for the brider for hardening in regulated chain used and the amount used in cocurrent with the briquettes in the hardening 5 binding agent. In any case, however, the processing apparatus remains in place. The oxidizing agent, which is introduced together with the treatment temperature below the temperature of the briquettes, then meets the heating agent in the heat treatment zone that is beginning to release tar from the coal. Which is expediently circulated. Gases flow in the heat treatment zone in this way, the briquettes are already being sucked down through the suction roofs 14 during the 10 direct current in the bed and are heated to the maximum oxygen content. Provided, in such a way that the concentration, two rows of suction roofs 14 are arranged at a certain distance from one another in a gradient at each individual temperature,
corresponds to the maximum possible without causing spontaneous combustion. In this way, a 15 is also controlled by the oxygen recorder 20. extraordinarily effective and gentle progress, which also ensures the impulses for an automatic regulation step of the oxidation, so that it can even deliver.

möglich ist, pechgebundene Formlinge in einem senk- Um die Oxydation möglichst wirksam zu gestalten, rechten Schachtofen zu härten, was man bisher mit wird die zur Oxydation benötigte Luft im Gleich-Rücksicht auf die Erweichung der Briketts nicht für ao strom mit den Formungen durch den Füllbunker 1 in möglich gehalten hat, da die Briketts ohne diese nach geregelter Menge in die Oxydationszone eingesaugt, der Erfindung vorgeschlagene Wärmebehandlung zer- Auf diese Weise gelangen die zu härtenden Formfallen oder zu Trauben zusammenbacken. Praktische linge kalt in die Wärmebehandlungszone. In der Versuche in einem Schachtofen haben ergeben, daß WärmebehandlungszoneselbstsetztnuneineMischung der Zerfall der Briketts auf ein geringes Ausmaß be- 25 der kalten Luft oder kalter sauerstoffhaltiger Gase schränkt werden kann, das der Wirtschaftlichkeit des mit den heißen Spülgasen ein, die durch die Eintritts-Verfahrens keinen Abbruch tut. Der Abrieb kann in dächer 13 mit einer Temperatur von etwa 300° C zuder Größenordnung von unter 10% gehalten werden geführt werden, wodurch zunächst die Temperatur und gegebenenfalls dem Brikettiergut wieder zugesetzt der Behandlungsgase etwas herabgesetzt wird, beiwerden, insbesondere im Fall der Behandlung von 30 spielsweise von der Eintrittstemperatur 300 auf Formungen aus Koks. 200° C, wobei auch ein Teil der fühlbaren Wärmeit is possible to use pitch-bound briquettes in a sink. In order to make the oxidation as effective as possible, to harden the right shaft furnace, what has been done so far with the air required for the oxidation in equal consideration on the softening of the briquettes not for ao flow with the formations by the filling hopper 1 in has kept possible, since the briquettes are sucked into the oxidation zone according to a regulated amount without them, In this way, the mold traps to be hardened arrive or bake into grapes. Practical items cold in the heat treatment zone. In the Tests in a shaft furnace have shown that the heat treatment zone itself does not create a mixture the disintegration of the briquettes to a small extent is caused by cold air or cold oxygen-containing gases can be restricted, the economics of using the hot purge gases, which by the entry process does no harm. Abrasion can also occur in roofs 13 with a temperature of about 300 ° C Order of magnitude below 10% can be kept, thereby initially reducing the temperature and, if necessary, added to the briquetting material again, the treatment gases are reduced somewhat, especially in the case of the treatment of 30, for example, from the inlet temperature 300 Coke moldings. 200 ° C, with part of the sensible heat

Entscheidend ist lediglich, daß das Oxydations- für die Aufheizung der Formlinge verbraucht wird,It is only decisive that the oxidation is used for heating the moldings,

mittel im Gleichstrom mit dem Schüttgut in die Durch die eintretende exotherme Reaktion steigt diemedium in cocurrent with the bulk material in the. The exothermic reaction that occurs increases the

Wärmebehandlungszone eingeführt wird. Je nach Temperatur der Gase jedoch bald wieder an und hatHeat treatment zone is introduced. Depending on the temperature of the gases, however, it will soon turn on again and has

dem Verwendungszweck der zu behandelnden Bri- 35 am Ende der Wärmebehandlungszone die Tempera-the intended use of the Bri- 35 at the end of the heat treatment zone the temperature

ketts kann das Verfahren mit der Oxydation selbst tür von 300° C beispielsweise wieder erreicht. Derketts can, for example, restore the process with the oxidation even at 300 ° C. Of the

beendet werden, und die oxydierten Formlinge kön- - Sauerstoffgehalt der eintretenden Gase, der etwaare terminated, and the oxidized briquettes can - Oxygen content of the incoming gases, which is about

nen im Anschluß an die Sauerstoffbehandlung ge- 6% beträgt, wird zunächst durch die eingesaugtenen after the oxygen treatment is 6%, is first sucked in by the

kühlt werden. Es ist jedoch auch möglich, die Form- Luft auf etwa 8 bis 10% angereichert und nimmt imbe cooled. However, it is also possible to enrich the mold air to about 8 to 10% and take it in

linge anschließend an die Oxydation einer Verschwe- 40 Verlauf der Oxydation wiederum auf 6% ab. MitIf, after the oxidation, the course of the oxidation would again decrease to 6%. With

lung oder Verkokung zu unterwerfen, um Formlinge Hilfe des Sauerstoffschreibers 20 wird die eingesaugtetreatment or coking to subdue moldings using the oxygen pen 20 is sucked in

höherer Festigkeit und geringeren Gehaltes an fluch- Menge kontrolliert. Durch Verbindung des Schreibershigher strength and lower content of curse amount controlled. By connecting the writer

tigen Bestandteilen zu erzeugen. 20 mit einem Regler kann auf diese Weise auch dieto produce the necessary components. 20 with a controller can also use the

Die Einrichtungen zur Durchführung des Verfah- eingesaugte Luftmenge und damit die Führung des rens sind in den Abb. 1 und 2 beispielsweise und 45 Prozesses automatisch gesteuert werden,
schematisch dargestellt, und zwar zeigt die Abb. 1 Entsprechend der durch den Bunker 1 angesaugeinen Schachtofen zur Durchführung der oxydativen ten Luftmenge wird ein Teil der Kreislaufgasmenge Wärmebehandlung mit anschließender Kühlung der über die Ausblasleitung 19 nach dem Austritt der behandelten Formlinge, während in Abb. 2 ein Kreislauf gase aus der Wärmebehandlungszone ins Schachtofen dargestellt ist, in dem die Formlinge im 50 Freie abgegeben, wobei auch die sich bei der Oxyda-Anschluß an die oxydative Wärmebehandlung noch tion entwickelnden Gase und Dämpfe mit abgeführt einer anschließenden Schwelung unterzogen werden, werden. Diese können entweder nach Reinigung und/ bevor sie gekühlt und aus dem Ofen ausgetragen oder Kühlung ins Freie abgelassen oder aber zur Verwerden. brennung der darin enthaltenen dampfförmigen Koh-The devices for carrying out the procedure - the amount of air sucked in and thus the management of the ren are in Figs. 1 and 2, for example, and 45 processes are automatically controlled,
shown schematically, namely in Fig. 1 Corresponding to the shaft furnace sucked in through the bunker 1 to carry out the oxidative amount of air, part of the circulating gas amount is heat treatment with subsequent cooling of the blanks treated via the blow-out line 19 after the exit of the treated bricks, while in Fig. 2 a cycle of gases from the heat treatment zone into the shaft furnace is shown, in which the moldings are released in the open air, with the gases and vapors still developing during the Oxyda connection to the oxidative heat treatment being discharged and then subjected to a subsequent smoldering. These can either after cleaning and / before they are cooled and discharged from the furnace or cooling can be discharged into the open air, or they can be disposed of. combustion of the vaporous carbon contained therein

Die zu bearbeitenden Formlinge werden zunächst 55 lenwasserstoffe ganz oder teilweise den Brennkamin den Bunker 1 des Schachtofens aufgegeben, der mern der Härtungsstufe oder einer angeschlossenen direkt mit der darunter befindlichen Wärmebehand- Spülgasschwelstufe bzw. einer außenbeheizten Verlungszone 2 verbunden ist. Um die Last der Gutsäule kokungsstufe zugeführt werden,
vor Eintritt in die Oxydationszone weitgehend abzu- Die behandelten Formlinge gelangen dann durch fangen, sind am Übergang in die Wännebehandlungs- 60 die Verbindungsschläuche 15 in die Kühlzone 3, in zone Entlastungsdächer 12 angeordnet, die auch ge- der sie ebenfalls mit kreisenden Gasen gekühlt wergebenenfaUs der Zufuhr von kalten, lufthaltigen Gasen den. Diese werden mit Hilfe des Gebläses 9 umgedienen können. In der Oxydationszone werden heiße wälzt und durch die Eintrittsdächer 16 in die Kühl-Gase umgewälzt. Diese Gase werden durch Verbren- zone mit einer Temperatur von 30° C und einem nung von Gas, Öl oder Kohlenstaub mit Luft in der 65 Sauerstoffgehalt, der unter 2% liegt, eingeführt. Die Brennkammer 5 aufgeheizt und mit Hilfe des Geblä- Gase kühlen die behandelten Formlinge im Gegenses 4 über die Eintrittsdächer 13 in die Schüttung ein- strom und verlassen die Kühlzone mit einer Tempegefuhrt. Die Gase werden durch die Beheizung auf ratur zwischen 200 und 250° C. Die heißen GaseThe briquettes to be processed are first completely or partially abandoned the combustion chimney of the bunker 1 of the shaft furnace, which is connected to the hardening stage or a connected directly to the heat treatment purging gas threshold below or an externally heated exit zone 2. To be fed the load of the Gutsäule coking stage,
The treated briquettes then pass through, the connecting hoses 15 to the cooling zone 3 are arranged in the zone of relief roofs 12 at the transition to the heat treatment zone, which are also cooled with circulating gases the supply of cold, air-containing gases. These can be converted with the help of the fan 9. In the oxidation zone hot rolls are circulated and circulated through the inlet roofs 16 into the cooling gases. These gases are introduced through a combustion zone with a temperature of 30 ° C and a mixture of gas, oil or coal dust with air with an oxygen content of less than 2%. The combustion chamber 5 is heated and, with the aid of the blower gases, the treated briquettes, in contrast 4, flow into the bed via the inlet roofs 13 and leave the cooling zone with a temperature-controlled flow. The gases are heated to a temperature between 200 and 250 ° C. The hot gases

werden zunächst einem Wärmeaustauscher 7 zugeführt, der zur Vorwärmung der Luft für die Brenner der Härtungszone, eventuell auch der Schwelzone, dient, die den Brennern mit Hilfe des Gebläses 6 zugeführt wird. Die restliche fühlbare Wärme der Kühlgase wird in einem Einspritzkühler 8 durch Verdampfen von Wasser oder durch Waschen mit großen Wassermengen abgeführt. Die gekühlten Formlinge werden über die Schleuse 10 ausgetragen.are first fed to a heat exchanger 7, which is used to preheat the air for the burner the hardening zone, possibly also the smoldering zone, which the burners with the help of the fan 6 is fed. The remaining sensible heat of the cooling gases is evaporated in an injection cooler 8 dissipated by water or by washing with large amounts of water. The cooled bricks are discharged through the lock 10.

Die oben beschriebene Oxydationszone arbeitet also in der Weise, daß die zur Härtung benötigte Luft, deren Sauerstoffgehalt 21 Volumprozent beträgt, durch den Bunker eingesaugt und im Gleichstrom mit den Formungen in die Wärmebehandlungszone eingebracht und am oberen Ende derselben dann durch Zumischen der heißen Kreislaufgase auf einen Sauerstoffgehalt von etwa 10 %> gebracht wird. Dieser Sauerstoffgehalt nimmt in dem angeführten Beispiel dann auf etwa 6% ab. Dieser Endwert ist durch die Reaktionstemperaturen und die gewünschte Behändlungsweise bestimmt.The above-described oxidation zone works in such a way that that required for hardening Air with an oxygen content of 21 percent by volume is sucked in through the bunker and in cocurrent introduced with the formations in the heat treatment zone and then at the upper end of the same by adding the hot cycle gases to an oxygen content of about 10%> is brought. This oxygen content then decreases to about 6% in the example given. This final value is determined by the Reaction temperatures and the desired type of treatment are determined.

Bei leicht oxydierbaren Stoffen kann an Stelle von Luft auch ein lufthaltiges Rauchgasgemisch eingesaugt werden, um den Sauerstoffgehalt in gewünschter Höhe halten zu können. Zweckmäßig werden hierfür die gekühlten Gase aus dem Härtungskreislauf verwendet. Sie durchlaufen zunächst einen Rieselkühler 25 und werden dann mit Hilfe des Gebläses 18 in den Schachtofen oberhalb der Oxydationszone eingeführt mit Hilfe der Entlastungsdächer 12. Auf diese Weise kann der Sauerstoffgehalt des mit dem Brennstoff eingeführten Oxydationsmittels verringert werden, um gegebenenfalls höhere Behandlungstemperaturen und höhere Temperaturen der Kreislaufgase anwenden zu können.In the case of easily oxidizable substances, an air-containing smoke gas mixture can also be sucked in instead of air in order to be able to keep the oxygen content at the desired level. It will be useful for this uses the cooled gases from the hardening circuit. They first pass through a trickle cooler 25 and are then with the help of the fan 18 in the shaft furnace above the oxidation zone introduced with the help of the relief roofs 12. In this way, the oxygen content of the with the Oxidizing agent introduced into the fuel can be reduced to possibly higher treatment temperatures and higher temperatures of the cycle gases to be able to apply.

Das Verfahren kann auch in der Weise durchgeführt werden, daß man zum Abschluß eines größeren Schachtofens im Bunker 1 unter Benutzung der Dächer 17 einen Kreislauf von Gasen mit Hilfe eines Gebläses 18 aufrechterhält, der es erlaubt, die Druck-Verhältnisse und die der Behandlungszone 2 durch die im Gleichstrom mit dem zu behandelnden Gut zugeführte Sauerstoffmenge in gewünschter Weise zu regulieren. Wie bereits weiter oben beschrieben, kann dieser Kreislauf natürlich auch aus Rauchgasen mit einem bestimmten kontrollierten Sauerstoffgehalt bestehen. The procedure can also be carried out in such a way that one ends a major Shaft furnace in the bunker 1 using the roofs 17 a cycle of gases with the help of a Fan 18 maintains, which allows the pressure conditions and the treatment zone 2 by the amount of oxygen supplied in cocurrent with the material to be treated in the desired manner regulate. As already described above, this cycle can of course also consist of flue gases consist of a certain controlled oxygen content.

Je nach dem Verwendungszweck der Formlinge kann an die Oxydationsbehandlung sofort eine Kühlzone 3 angeschlossen werden, um die während des Oxydationsprozesses auf etwa 300° C erwärmten Formlinge wieder auf Außentemperatur abzukühlen. Die Kühlung erfolgt dann zweckmäßig in einer neutralen Atmosphäre oder bei einem sehr geringen Sauerstoffgehalt, der eine weitere Oxydation ausschließt. Depending on the intended use of the briquettes, the oxidation treatment can be immediately followed by a cooling zone 3 can be connected to the heated to about 300 ° C during the oxidation process Cool the briquettes back to outside temperature. The cooling then expediently takes place in a neutral one Atmosphere or with a very low oxygen content, which excludes further oxidation.

Sollen völlig teerfreie oder Formlinge mit einem bestimmten niedrigen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen erzeugt werden, so kann an die Oxydationsstufe auch eine Schwelstufe oder eine Verkokungsstufe angeschlossen werden, wobei dann die Schwelung sowohl durch Spülgase wie auch durch außenbeheizte Kammern in bekannter Weise vorgenommen werden kann. Vorbehandlungsstufe und Schwel- oder Verkokungsstufe werden dabei zweckmäßig zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt.Shall be completely tar-free or molded products with a certain low volatile content are generated, a carbonization stage or a coking stage can be added to the oxidation stage connected, in which case the smoldering both by flushing gases as well as by externally heated chambers can be made in a known manner. Pre-treatment stage and Smoldering or coking stages are expediently combined to form a structural unit.

In diesem Fall wird der Schwelofen gemäß A b b. 2 ausgebildet. Die Formlinge gelangen dann nach der weiter oben beschriebenen Behandlung in der Behandlungszone 2 zunächst in die Schwelzone 11, wo sie z. B. mit heißen Spülgasen, die eine Temperatur von beispielsweise 500 bis 600⁰C aufweisen, behandelt werden. Diese treten durch die Roste 23 in die Schwelzone ein, durchströmen das in der Schwelzone befindliche Material im Gegenstrom und verlassen die Schwelzone am oberen Ende mit einer Temperatur von beispielsweise 370° C. Sie werden mit Hilfe des Gebläses 21 umgewälzt. Die zur Schwelung erforderliche Wärme wird aus der Brennkammer 22 durch Verbrennung von Gas, Heizöl oder auch Kohlenstaub zugeführt. Die kreisenden Spülgase sind im Gegensatz zur oxydativen Zone praktisch sauerstofffrei. Soweit durch die Schwelbehandlung ein Gasüberschuß entsteht, wird dieser zur Beheizung der Härtungszone in Brennkammer 5 verwendet. Im Anschluß an die Schwelbehandlung werden die Formlinge dann in bekannter Weise mit kalten praktisch sauerstofffreien Kreislaufgasen in der Kühlzone 3 im Gegenstrom gekühlt, wobei die Gase mit etwa 30° C eintreten und die Kühlzone über die Dächer 16 a mit einer Temperatur von etwa 400° C verlassen. Die fühlbare Wärme der Gase wird in einem Wärmeaustauscher 7 zur Vorwärmung der Verbrennugsluft für die Brennkammer nutzbar gemacht. Die restliche Kühlung erfolgt dann in einem Einspritzkühler 8. Die Formlinge werden über die Schleuse 10 ausgetragen. Die Durchsatzgeschwindigkeit der Formlinge durch den Schachtofen wird durch die Austragsvorrichtung 24 in gewünschter Weise reguliert.In this case, the smoldering furnace according to A b b. 2 trained. After the treatment described above in the treatment zone 2, the briquettes then first reach the smoldering zone 11, where they are e.g. B. with hot purge gases, which have a temperature of 500 to 600 ⁰ C, for example, are treated. These enter the smoldering zone through the grids 23, flow through the material in the smoldering zone in countercurrent and leave the smoldering zone at the upper end at a temperature of 370 ° C., for example. They are circulated with the aid of the fan 21. The heat required for the smoldering is supplied from the combustion chamber 22 by burning gas, fuel oil or coal dust. In contrast to the oxidative zone, the circulating purging gases are practically free of oxygen. To the extent that the smoldering treatment produces an excess of gas, it is used to heat the hardening zone in the combustion chamber 5. Following the smoldering treatment, the moldings are then cooled in a known manner with cold, practically oxygen-free circulating gases in the cooling zone 3 in countercurrent, the gases entering at about 30 ° C and the cooling zone above the roofs 16 a at a temperature of about 400 ° C leaving. The sensible heat of the gases is made available in a heat exchanger 7 to preheat the combustion air for the combustion chamber. The rest of the cooling then takes place in an injection cooler 8. The moldings are discharged through the lock 10. The throughput speed of the briquettes through the shaft furnace is regulated as desired by the discharge device 24.

Claims

Patent claims:

1. Process for the oxidative heat treatment of binder-containing briquettes made from coal, coke or their mixtures at temperatures up to 400 ° C in a shaft furnace with oxygen-containing Recycle gas, characterized in that the oxygen consumed in the circuit gas is supplemented by cold air, which is provided by the air above the heat treatment zone Part of the briquette bed is fed in cocurrent with the briquettes.

2. The method according to claim 1, characterized in that the amount of cold air used is regulated according to the oxygen content of the cycle gas.

Considered publications:
U.S. Patent No. 2131702;
Thau, "fuel smoldering", vol. 1.1949, pp. 95, 96 and 212, 213.

1 sheet of drawings