DE1235259B

DE1235259B - Process for the binderless briquetting of non-coking coal

Info

Publication number: DE1235259B
Application number: DE1960C0021659
Authority: DE
Inventors: Daniel Garrick Madley
Original assignee: Coal Industry Patents Ltd
Current assignee: Coal Industry Patents Ltd
Priority date: 1960-06-13
Filing date: 1960-06-13
Publication date: 1967-03-02

Description

Verfahren zum bindemittellosen Brikettieren von nicht verkokbarer Kohle Zahlreiche Versuche sind in der Vergangenheit gemacht worden, um zur Herstellung gewerblich befriedigend verwertbarer bindemittelloser Briketts aus Fettkohle zu gelangen, jedoch ist diesen Versuchen der gewünschte Erfolg versagt gebieben.Process for the binderless briquetting of non-coking Numerous attempts have been made in the past to produce coal commercially satisfactory usable binderless briquettes made from fatty coal reach, but these attempts have failed to achieve the desired result.

So wurde der Vorschlag bekannt, Kohle auf eine Temperatur von 400 bis 600' C zu erhitzen, alsdann diese Kohle auf eine Temperatur von 250 bis 375' C abzukühlen und schließlich die heiße Kohle in, einer Brikettpresse zu brikettieren.So the proposal was made to heat coal to a temperature of 400 to 600 ° C , then to cool this coal to a temperature of 250 to 375 ° C and finally to briquette the hot coal in a briquette press.

Ein anderer bekannter Vorschlag besteht deingegenüber darin"eine nicht verkokbare Kohle für die Dauer von 25 Minuten auf etwa 3501 C zu erhitzen, die Kohle, bei dieser Temperatur zu brikettieren und daraufhin die Briketts bei einer Temperatur von 50011 C zu schwelen.Another known proposal, on the other hand, consists in "heating a non-coking coal to about 3501 ° C. for a period of 25 minutes, briquetting the coal at this temperature and then smoldering the briquettes at a temperature of 50011 ° C."

Es wurde nun gefunden, daß zur Herstellung gewerblich ausreichend verwertbarer Briketts aus nicht verkokbarer Kohle ohne Bindenüttel und ohne die Notwendigkeit einer anschließenden Wärinebehandlung der Briketts die Temperatur, auf die die Kohle erhitzt und bei der sie brikettiert werden muß, innerhalb des Bereichs von 370 bis 4701 C liegen muß und daß die Kühlung der heißen Kohle vor ihrer Brikettierung die Festigkeit der Briketts ganz erheblich herabsetzt.It has now been found that in order to produce commercially sufficiently usable briquettes from non-coking coal without a binding bag and without the need for subsequent heat treatment of the briquettes, the temperature to which the coal must be heated and at which it must be briquetted is within the range of 370 to 4701 C must be and that the cooling of the hot coal before it is briquetted, the strength of the briquettes very considerably reduced.

Darüber hinaus ist es wesentlich, daß das Brikettiergut gleichförmig auf die Temperatur, auf die die Kohle erhitzt werden soll, aufggheizt wird und daß die Temperatur auch leichteinstellbar sein soll, um die Beschaffenheit der bearbeiteten Kohle zu berücksichtigen. Weiterhin ist die Gesamtzeitdauer der Erhitzung von wesentlicher Bedeutung und sehr kritisch, und sie soll einen Grenzwertentsprechend der Beschaffenheit der betreffenden Kohle nicht üb#erschreiten. Wenn alle diese vorgenannten Bedingungen nicht vollständig erfüllt werden, ist es unmöglich, ein zufriedenstellendes Brikett zu erhalten.In addition, it is essential that the briquetting material be uniform is heated to the temperature to which the coal is to be heated and that the temperature should also be easily adjustable to suit the nature of the machined Take coal into account. Furthermore, the total duration of the heating is more important Significant and very critical, and it should set a limit according to its nature do not exceed the coal in question. If all of these aforementioned conditions not being fully satisfied, it is impossible to make a satisfactory briquette to obtain.

Angesichts dessen ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß nicht verkokbare Kohle schnell und gleichförinio, in einem an sich bekannten Wirbelbett erhitzt wird, wobei die Gesamtdauer des Erhitzungszeitraumes nicht mehr als 1 Stunde beträgt und die Temperatur gleichförmig und regelbar im Bereich zwischen 370 und 470' C liegt.In view of this, the method according to the invention is characterized in that non-coking coal is heated quickly and uniformly in a fluidized bed known per se, the total duration of the heating period not being more than 1 hour and the temperature being uniform and controllable in the range between 370 and 470 ' C lies.

Nach einer Durchführungsform der Erfindung ist eine Gesamterhitzungsdauer von 10 bis 20 Minuten vorgesehen. Nach einer anderen Durchführungsfonn wird die Kohle vor dem Erhitzen mit Koks oder Koksgrus gemischt, und schließlich umfaßt die Erfindung noch eine Durchführungsforrn, wonach die Briketts auf eine Temperatur im Bereich zwischen 800 und 1000' C erhitzt werden. Diese Maßnahmen haben aber jeweils für sich allein keine erfinderische Bedeutung.According to one embodiment of the invention, a total heating time of 10 to 20 minutes is provided. According to another embodiment, the coal is mixed with coke or coke breeze before heating, and finally the invention also comprises an embodiment in which the briquettes are heated to a temperature in the range between 800 and 1000.degree. However, these measures do not have any inventive significance in and of themselves.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert, die die Festigkeitsänderung eines Briketts in Abhängigkeit von der Änderung der Temperatur zeigt, auf welche die Kohle erhitzt und unter der sie brikettiert wird. Die Festigkeit des Briketts ist an Hand des Sturzfestigkeits-Indexes gemessen worden, d. h. an Hand des Zerfalles, der eintritt, wenn das Brikett aus einer festgesetzten Höhe unter genormten Versuchsbedingungen fallen gelassen wird.The invention is explained below with reference to the drawing, which shows the change in strength of a briquette as a function of the change in temperature to which the coal is heated and at which it is briquetted. The strength of the briquettes is measured on hand of the camber strength index, d. H. on the basis of the disintegration that occurs when the briquette is dropped from a fixed height under standardized test conditions.

In der Zeichnunor gibt die Kurve ABCDE die Durchschnittsergebnisse wieder, die mit verschiedenen nicht verkokbaren Kohlensorten erzielt wurden. Wie festzustellen ist, liegt ein Maximum der Brikettfestigkeit bei einer Temperatur von 4201 C, entsprechend Punkt C der Zeichnung; auf beiden Seiten dieses Maximums sinkt die Festigkeit des Briketts mit zu- oder abnehmender Temperatur sehr schnell ab. So ist bei einer Temperatur von 3601 C die Sturzfestigkeit des Briketts bereits auf 60% abgesunken; ähnlich ist es bei einer Temperatur von 4851 C. Es kann davon ausgegangen werden, daß ein gewerblich befriedigend verwertbares Brikett eine Mindeststurzfestigkeit von 80% haben muß; auf dieser Basis lassen sich einwandfreie Briketts nur zwischen Temperaturen entsprechend den Punkten B und D, d. h. zwischen 370 und 470' C, herstellen. Gemäß dem eingangs an zweiter Stelle genannten Stand der Technik wird eine Temperatur von 3501 C vorgeschlagen, die in der Zeichnung mittels des PunktesF anaedeutet ist. Hierbei fallen Briketts mit einer sehr niedrigen Festigkeit an, so daß es bei diesem Vorschlag notwendig ist, das Brikett zum Zweck der Erhöhung seiner Festigkeit bei 5001 C zu schwelen.In the drawing, the curve ABCDE shows the average results obtained with various types of non-coking coal. As can be seen, a maximum of the briquette strength is at a temperature of 4201 C, corresponding to point C of the drawing; on both sides of this maximum, the strength of the briquette decreases very quickly with increasing or decreasing temperature. At a temperature of 3601 C, the briquette's drop resistance has already dropped to 60%; It is similar at a temperature of 4851 C. It can be assumed that a commercially satisfactory usable briquette must have a minimum drop resistance of 80%; On this basis, perfect briquettes can only be produced between temperatures corresponding to points B and D, i.e. H. between 370 and 470 ° C. According to the prior art mentioned at the beginning, a temperature of 3501 C is proposed, which is indicated in the drawing by means of the point F. This results in briquettes with a very low strength, so that with this proposal it is necessary to smolder the briquette at 500 ° C. in order to increase its strength.

Bei dem erstgenannten bekannten Vorschlag liegen die vorgesehenen Temperaturen zwischen 400 und 600' C, was in der Zeichnung mittels der Punkte G und H angedeutet ist. Die Formung befriedi ' cender Briketts wird jedoch mit zunehmender Temperatur in diesem Bereich immer schwieriger, und zum oberen Ende des Temperaturbereichs dürfte sie sogar unmöglich sein.In the case of the first-mentioned known proposal, the intended temperatures are between 400 and 600 ° C., which is indicated in the drawing by means of points G and H. The shaping befriedi 'Cender briquettes is increasingly difficult with increasing temperature in this area, and the upper end of the temperature range they should not even be possible.

.; Darbber hinaus wird die Kohle bei diesem Verfahren nach ihrem Erhitzen auf die erforderliche Temperatur einer beträchtlichen Kühlung unterworfen, deren Temperatur zwischen 200 und 375' C liegt, d. h., Kohle bei Punkt G wird auf Punkt K abgekühlt, und Kohle bei Punkt H wird auf Punkt L abgekühlt. Es wurde festgestellt, daß die Auswirkung der Kühlung von heißer feiner Kohle vor dem Brikettieren sehr nachteilig ist; beispielsweise wird, wenn die Kohle von 400 auf 200' C abgekühlt wird, die Festigkeit des derart hergestellten Briketts auf ein Drittel der Festigkeit herabgesetzt, die es aufweisen würde, wenn es bei, 4000 C brikettiert worden wäre. .; Moreover, in this process, after the coal has been heated to the required temperature, it is subjected to considerable cooling, the temperature of which is between 200 and 375 ° C , i.e. i.e., coal at point G is cooled to point K, and coal at point H is cooled to point L. It has been found that the effect of cooling hot fine coal prior to briquetting is very detrimental; for example, if the coal is cooled from 400 to 200 ° C , the strength of the briquette so produced is reduced to one third of the strength it would have if it had been briquetted at 0.400 ° C.

Folglich haften den beiden bekanntgewordenen Verfahren zahlreiche technische Mängel an, und sie sind niemals zur praktischen gewerblichen Verwertung erelangt.As a result, there are numerous adhering to the two processes that have become known technical defects, and they are never for practical commercial exploitation got.

Abschließend werden noch zwei Beispiele für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit bestimmten Kohlensorten angegeben: Beispiel 1 Eine Gasflammkohle mit 40,5% flüchtigen Bestandteilen wurde im Wirbelbett 10 Minuten lang bei 400' C erhitzt und bei der gleichen Temperatur unter einem Druck von 0,9 t/cm2 brikettiert, worauf die Briketts an der Luft abgekühlt wurden. Die Briketts hatten eine Festigkeit von 20,4 kg/cm2 und einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 28,40/9; sie waren als erstklassiger rauchloser Brennstoff zur Verfeuerung auf offenen Rosten geeignet.Finally, two examples are given for the implementation of the method according to the invention with certain types of coal: Example 1 A gas flame coal with 40.5% volatile constituents was heated in a fluidized bed for 10 minutes at 400 ° C. and at the same temperature under a pressure of 0.9 t / cm2, after which the briquettes were cooled in the air. The briquettes had a strength of 20.4 kg / cm2 and a volatile matter content of 28.40 / 9; they were suitable as first-class smokeless fuel for burning on open grates.

Beispiel 2 Eine Gasflammkohle mit 38 1/o flüchtigen Bestandteilen wurde im Wirbelbett 10 Minuten lang bei 425' C erhitzt und bei der gleichen Temperatur brikettieft Anschließend wurden die Briketts bei einer Temperatur von 8501 C geschwelt, wodurch sich eine Dichte der Briketts von 1,41 ergab. Die Briketts waren als erstklassiger rauchloser Brennstoff für Verhüttungszwecke sehr geeignet.Example 2 A gas-flame coal with 38 1 / o volatiles heated in a fluidized bed for 10 minutes at 425 'C and at the same temperature brikettieft Subsequently, the briquettes were smoldering at a temperature of 8501 C, whereby a density of the briquettes of 1.41 revealed. The briquettes were very suitable as a first class smokeless fuel for smelting purposes.

Claims

Claims-1. Process for the binderless briquetting of finely comminuted coal that cannot be caked, with brief heating of the coal to about 350 ° C and immediately subsequent hot briquetting, characterized in that the coal is used for rapid and uniform heating in a fluidized bed known per se with a total heating time of not more than 1 Hour to a controllable uniform temperature in the range between 370 and 4701 C , is heated.

2. The method according to claim 1, characterized by a total heating duration of 10 to 20 minutes. 3. The method according to claim 1, characterized in that the coal is mixed with coke or coke breeze before heating. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the briquettes are heated to a temperature in the range between 800 and 10001 C. Considered publications: German Patent Nos. 974 519, 900 929, 495 624, 379 3 10; French Patent Nos. 859 778, 563 754; U.S. Patent No. 1983 943.