DE1546618C3 - Verfahren zur Herstellung von Kokspellets - Google Patents

Description

gesetzte feinkörnige Kohlenstoffträger brauchen nicht ausschließlich aus backender Kohle zu bestehen, sondern können einen erheblichen Anteil an nichtbackenden Kohlenstoffträgern, wie nichtbackender Gaskohle, Anthrazit, Koksgrus, Lignit, Holzmehl oder deren Schwelprodukten, enthalten. Wenn Kohle guter Backfähigkeit als Bindemittel zur Verfügung steht, genügt im allgemeinen ein Gehalt der Kohlemischung an Backkohle von etwa 15 bis 30 Gewichtsprozent.

Ein besonderer Vorteil der Anwendung solcher Gemische verschiedener Kohlenstoffträger besteht darin, daß die nichtbackenden Kohlenstoffträger nicht auf Pelletisierfeinheit vermählen sein müssen. Es genügt, wenn diese in einer Feinheit von unter 0,5 mm vorliegen, wenn etwa 40 °/o eine Korngröße von 60 μ haben. Die als Bindemittel verwendete Backkohle muß dagegen in Pelletisierfeinheit, d. h. in einer Feinheit von 80 °/o unter 40 μ, eingesetzt werden. Wenn auch die backende Kohle nicht in dieser Feinheit zur Verfügung steht, dann kann die weitere Feinvermahlung derselben wahlweise dadurch umgangen werden, daß ein an sich bekanntes bituminöses Bindemittel, wie Pech, Teer, Zellstoffablauge, Melasse od. dgl., bei der Pelletsherstellung zugesetzt wird. Selbstverständlich können den Pellets auch weitere für den jeweiligen Verwendungszweck geeignete oder unschädliche Zusätze mit einverleibt werden, wenn die Kokspellets z. B. für die Reduktion von Eisenerzen — sei es im Drehrohrofen, sei es im Hochofen — bestimmt sind. Dann kann ein Zusatz von Kalk als Schwefelbinder und gegebenenfalls zur Verschlackung von Kieselsäure zweckmäßig sein. Ebenso ist auch der Zusatz anderer anorganischer Bindemittel, soweit diese für den beabsichtigten Verwendungszweck mindestens nicht schädlich sind, möglich.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es gestattet, sowohl die Festigkeit wie auch die Reaktionsfähigkeit der erzeugten Kokspellets innerhalb weiter Grenzen auf jeden gewünschten Wert einzustellen. Dies wird in einfachster Weise durch geeignete Wahl der Härtungstemperatur erzielt. Je höher die Spitzentemperatur ist, auf die die Pellets während der Behandlung im Drehrohrofen erhitzt werden, desto härter sind die erzeugten Kokskugeln, während andererseits eine Erniedrigung der Spitzentemperatur sowohl die Porosität wie auch das chemische Reaktionsvermögen der erhaltenen Kokspellets vergrößert.

Als Mindesttemperatur für die Härtung genügt erfindungsgemäß bereits die Schweltemperatur, die für die meisten backfähigen Kohlen bekanntlich bei etwa 500° C liegt. Für die Erzeugung besonders harter Kokspellets ist es dagegen notwendig, eine Spitzentemperatur von mehr als 1000° C anzuwenden.
Als Wärmeträger kann z. B. ein Bett aus im

ίο eigenen Verfahren anfallenden Kokspellets verwendet werden oder ein Bett aus Rohkohle, das gleichzeitig abgeschwelt wird, wobei der ausgetragene Schwelkoks als Gemischbestandteil für die Herstellung der erfindungsgemäßen Kokspellets herangezogen werden kann. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann die Herstellung der Kokspellets mit der Vorreduktion von Eisenerzen in der Weise verbunden werden, daß als Wärmeträger ein Bett aus nichtreduzierten Eisenerzpellets verwendet wird,

ao welches durch die bei der Erhitzung der Kokspellets entweichenden flüchtigen Bestandteile gleichzeitig mit der Härtung der Kokspellets vorreduziert wird. In jedem Fall ist es zweckmäßig, die bei der Verkokung ausgetriebenen flüchtigen Bestandteile noch im Drehrohrofen selbst durch Anwendung eines entsprechenden Luftüberschusses für die Vorerhitzung des Eintragsgutes heranzuziehen.

Die Eintragung der grünen bzw. vorgetrockneten Pellets in das heiße Bett kann zweckmäßig entsprechend dem erwähnten älteren Vorschlag über Mantelaufgabevorrichtungen erfolgen, die vorzugsweise als Doppelrohre ausgebildet sind, wobei durch den Ringraum zwischen den beiden Rohren Kühl- und Verbrennungsluft in den Drehrohrofen in regelbarer Menge eingeführt werden kann.

Die erfindungsgemäß hergestellten Kokspellets sind hervorragend als Möllerbestandteile, aber auch als Reduktionsmittel oder als besonders reaktionsfähige Kohlenstoffträger für chemische Reaktionen und auch als Katalysatorträger geeignet.

Eine bevorzugte Anwendungsmöglichkeit besteht darin, sie gemäß einem nicht zum bekannten Stand der Technik gehörenden älteren Vorschlag (Patentanmeldung P 14 58 771.4-24) mit flüssigen Brennstoffen, wie z. B. Heizöl, zu tränken und die getränkten Pellets als Reduktionsmittel und Brennstoff für die direkte Reduktion von Eisenerzen zu verwenden.

Claims (7)

gleichen Grund wird auch der Koks in geeignet abPatentansprüche: gesiebter Korngröße, z.B. in der Korngröße von j,,. ... :, 9 bis 12 mm, eingesetzt. Allerdings ist es bisher wirt-

1. Verfahren zur Herstellung von!'Kokspellets, schaftlich und technisch nicht möglich, den Koks in »dadurch gekennzeichnet, daß aus fein- 5 der gleichen engen Kornbreite einzusetzen wie die

körnigen, festen Kohlenstoffträgern, die verkok- Erzformkörper und insbesondere nicht mit der prak-

bare Bestandteile enthalten, durch einen Abroll- tisch völlig ebenmäßigen Gestalt der Erzpellets oder

Vorgang kugelförmige Pellets hergestellt werden, -briketts.

die, gegebenenfalls nach Vortrocknung, in ein ..Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren auf mindestens 500° C befindliches Beschickungs- io zur Herstellung von Kokspellets, das es auf technische bett eines'DrehrohrofensJio aufgegeben werden, ·- und wirtschaftliche Weise ermöglicht, Kokspellets daß sie mit einer Geschwindigkeit von mindestens' herzustellen, die sowohl an Gleichmäßigkeit der 20°,.C/min, vorzugsweise 30 bis 50°.C/min, auf Korngröße wie auch der Gestalt den bekannten Erz-Härtungstemperatur erhitzt Werden. '" formkörpern in nichts nachstehen. ;

2. Verfahren'nach Anspruch 1, dadurch ge- 15 Ein weiterer erheblicher Vorteil des erfindungskennzeichnet, daß die feinkörnigen Kohlenstoff- gemäßen Verfahrens besteht darin, daß es erlaubt, träger zu 15 bis 30% ^:aüs backender Kohle be- einen erheblichen Teil des für die Koksherstellung stehen, während der. Rest: von !nicht backfähigen erforderlichen Kohlenstoffes aus anderen Quellen als ' Brennstoffen gebildet wird.. . . aus backender Kohle zu decken, was besonders dann

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, 20 von Vorteil ist, wenn backende Kohle nicht oder dadurch gekennzeichnet, daß nur die backfähigen nur schwer erhältlich ist. Nach dem erfindungs-An teile des Gemisches fester Kohlenstoff träger in gemäßen Verfahren können Kokspellets aus Einsatz-Pelletisierfeinheit eingesetzt werden. gemischen hergestellt werden, die zum überwiegen- ■

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- den Teil aus nichtbackenden Kohlenstoffträgern, kennzeichnet, daß die feinkörnigen Kohlenstoff- 25 wie nichtbackender Kohle, Torf, Lignit od. dgl., beträger zu über 95 % aus nicht backfähigen, festen stehen. Schon ein Zusatz von 15 bis 30 % backender Brennstoffen und einem Zusatz eines bituminösen Kohle zu diesen anderen Kohlenstoffträgern genügt, Bindemittels, wie Pech, Teer, Asphalt od. dgl., um erfindungsgemäß Kokspellets ausreichender bestehen. Festigkeit gewinnen zu können. Es ist auch möglich,

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge- 30 den Zusatz an backender Kohle dadurch ganz entkennzeichnet, daß die festen Kohlenstoffträger in behrlich zu machen, daß die nichtbackenden Kohleneiner Korngröße von 100 %< 0,5 mm und etwa stoffträger mit einem geeigneten bituminösen Binde-40% <60μ eingesetzt werden: . '■ ·, \ mittel, wie Teer, Pech oder Asphalt, zu Pellets ge-

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, da- formt werden.

durch gekennzeichnet, daß die Kokspellets durch 35 Die Erfindung beruht auf der Anwendung eines

am Mantel des Drehrohrofens angebrachte Auf- nicht zum bekannten Stand der Technik gehörenden

gabevorrichtungen in diesen eingetragen werden. Prinzips für die Herstellung von Formkörpern aus

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, da- Eisenerz (Patent 1 224 337).

durch gekennzeichnet, daß die Pellets auf eine Nach diesem, älteren Vorschlag werden feste

Spitzentemperatur von mindestens 500° C erhitzt 40 Formkörper in der Weise hergestellt, daß die fein-„werden, wobei die Spitzentemperatur um so < körnigen Eisenerze zunächst in. bekannter ,Weise höher gewählt wird, je höhere Festigkeit und je unter Befeuchtung durch einen Abrollvorgang, z.B. niedrigere Reaktionsfähigkeit der erzeugten Koks- auf dem PeHetisierteller oder in der Granulierpellets gewünscht sind. trommel, zu kugelförmigen Pellets gleichmäßiger 'C f

45 Größe verformt und" diese Grüripellets, gegebenenfalls nach Vortrocknung, so in einen auf hoher Tem-

• . peratur befindlichen Drehrohrofen eingetragen wer

den, daß sie mit großer Aufheizgeschwindigkeit,

,..._;,,..,./,; ^ . ,_:. _;. _: · ^ h.· mit einer-Geschwindigkeit von mindestens

50 20°,C/min, vorzugsweise 30 bis 50° C/min, auf die

Seit mehreren Jahren wird Hochofenmöller in zu- Härtungstemperatur von z. B. 1000° C erhitzt wernehmendem Maße aus Erzformkörpern gleichmäßiger den. Diese hohe Aufheizgeschwiridigkeit wird da-Größe und einigermaßen gleichförmiger Gestalt, wie durch sichergestellt, daß die grünen bzw. vor-Kugelsinter und Pellets, aufgebaut, weil mit einem getrockneten Pellets in ein bereits auf hoher Temsolchen Möller wesentlich höhere Durchsatzleistun- 55 peratur befindliches Bett von festen, körnigen Stoffen, gen erreicht werden können als mit einem Möller, z. B. Koks und Zuschlagstoffen, eingetragen werden, dessen Bestandteile verschiedene Größe und Gestalt Eine Variante dieses älteren, nicht bekannten Vorhaben. Um die mit einem solchen Möller erzielbären Schlags sieht vor, den Erzformkörpern auch backende Vorteile in möglichst großem Ausmaße wahrnehmen Kohle mit einzubinden. , ^; :■:'■"·.
zu können, ist es bekannt, auch die Zuschläge in 60 In weiterer Entwicklung dieses nicht bekannten > einigermaßen gleichmäßiger Stückgröße aufzugeben, älteren Vorschlags wurde gefunden, daß nach dem was bisher ausschließlich durch geeignetes Absieben gleichen Prinzip auch reine Kokspellets gewonnen bewirkt wird. Eine andere Möglichkeit, die Hoch- werden können. Erfindungsgemäß werden daher ofenbeschickung möglichst gleichmäßig in Form und kugelförmige Pellets gleichmäßiger Größe, z. B. mit ^; Stückgröße zu halten, besteht darin, die Zuschläge 65 einem Korngrößenbereich von 10 bis 15 mm oder gleich in die Erzformkörper einzubinden, so daß sie von einem noch engeren Korngrößenbereich, in bedie Gleichmäßigkeit der Stückgröße und -form der kannter Weise durch einen Abrollvorgang aus fein-Möllerbestandteile nicht beeinträchtigen. Aus dem körnigen Kohlenstoffträgern hergestellt. Hierzu ein-