DE1571643C3

DE1571643C3 -

Info

Publication number: DE1571643C3
Application number: DE1571643A
Authority: DE
Inventors: Robert J. Finleyville Friedrich; Everett Pittsburgh Gorin
Original assignee: Consolidation Coal Co
Current assignee: Consolidation Coal Co
Priority date: 1965-03-03
Filing date: 1966-03-02
Publication date: 1975-03-20
Also published as: US3401089A; GB1131433A; DE1571643B2; DE1571643A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Formkoks aus feinteiligen Kohleteilchen mit einem vorherbestimmten Größenbereich und feinteiligen kohlenstoffhaltigen Teilchen, die vorher einer Carbonisierung unteres worfen wurden, unter Hindurchleiten der Kohleteilchen und der kohlenstoffhaltigen Teilchen durch die Wälzzone einer Drehretorte zur teilweisen Carbonisierung der Kohleteilchen und gleichzeitigen Bildung von Agglomeraten, die größer als die Kohleteilchen sind, gefolgt von einer Calcinierung mindestens eines Teiles der aus der Drehretorle gewonnenen Agglomerate, wobei die aus der Drehretorte gewonnenen Agglomerate mit dem gewünschten vorherbestimmten Größenbereich einer Calcinierung unterworfen werden und mindestens ein Teil der Agglomerate, die eine aus dem gewünschten vorherbestimmten Größenbereich herausfallende Größe haben, zerkleinert und in Form von feinteiligen, kohlenstoffhaltigen Teilchen zur Agglomerierung mit den feinteiligen Kohleteilchen in die Wälzzone zurückgeführt wird.The invention relates to a method and a device for producing molded coke from finely divided Coal particles with a predetermined size range and finely divided carbonaceous ones Particles previously subjected to carbonization while passing the coal particles therethrough and the carbonaceous particles through the rolling zone of a rotating retort for partial carbonization of coal particles and simultaneous formation of agglomerates larger than the coal particles are, followed by a calcination of at least part of the obtained from the rotating retorle Agglomerates, the agglomerates obtained from the rotating retort with the desired are subjected to a predetermined size range of calcination and at least a portion of the Agglomerates that are a size falling outside the desired predetermined size range have, crushed and in the form of finely divided, carbonaceous particles for agglomeration with the finely divided coal particles is returned to the rolling zone.

Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Formkoks (US-PS 3 073 751) werden teilchenförmige, bituminöse Kohle und feinteiliger Schwelkoks in eine Wälzzone einer Drehretorte eingeführt und 15 bis 40 Minuten lang bei einer Temperatur zwischen 400 und 440° C in der Drehretorte behandelt. Die in die Drehretorte eingegebenen, feinteiligen Bestandteile agglomerieren zu größeren Gebilden, die aus mindestens zwei miteinander verbundenen Teilchen des Einsatzgutes bestehen und daher in jedem Fall größer als die Teilchen des Einsatzgutes sind. Der Drehretorte kann noch wahlweise etwas Pech zugegeben werden, um den Agglomerationsvorgang zu erleichtern und zu verbessern.In a known process for the production of molded coke (US Pat. No. 3,073,751), particulate, bituminous coal and finely divided low-temperature coke introduced into a rolling zone of a rotating retort and treated for 15 to 40 minutes at a temperature between 400 and 440 ° C in the rotating retort. The fine-grained components put into the rotating retort agglomerate to form larger structures, which consist of at least two interconnected particles of the input material and therefore in any case larger than the particles of the input material. The rotating retort can also optionally some pitch can be added to facilitate and improve the agglomeration process.

Die aus der Drehretorte ausgetragenen, agglomerierten Gebilde haben eine unterschiedliche Größe und werden durch Siebe klassifiziert. Die agglomerierten Gebilde mit einer gewünschten, vorbestimmten Größe werden calciniert und stellen nach dem Calcinieren das gewünschte Fertigprodukt dar.The agglomerated structures discharged from the rotating retort have a different one Size and are classified by sieves. The agglomerated structures with a desired, predetermined Sizes are calcined and after calcining represent the desired finished product.

Wenn das Fertigprodukt, d. h. der Formkoks, alsWhen the finished product, i.e. H. the molded coke, as

Hüttenkoks in herkömmlichen Hochöfen verwendet werden soll, legt man großen Wert darauf, daß der Formkoks nicht größer als 76,2 mm ist und vorzugsweise eine Größe zwischen 19 und 50,8 mm hat. Man versucht einen möglichst engen Größenbereich zu erzielen, jedoch is) der oben angegebene Größen-Metallurgical coke is to be used in conventional blast furnaces, great importance is attached to the fact that the Formed coke is no larger than 76.2 mm and preferably between 19 and 50.8 mm in size. One tries to achieve as narrow a size range as possible, but the size specified above is

bereich zwischen 19 und 50,8 mm zufriedenstellend. Da der gewünschte Formkoks in einem bestimmten Größenbereich liegen soll, können die aus der Drehretorte austretenden Agglomerate mit einem Überoder Unterkorn nicht zur Herstellung von Formkoks verwendet werden.range between 19 and 50.8 mm is satisfactory. Since the desired shaped coke should be in a certain size range, the coke from the rotating retort can be used emerging agglomerates with an oversized or undersized particle size are not used for the production of molded coke be used.

Bei dem bekannten Verfahren werden die aus dem gewünschten Größenbereich herausfallenden und für die Herstellung von Formkoks mit einem vorbestimmten Größenbereich ungeeigneten Agglomerate wieder der Drehretorte zugeführt. Man wollte hierdurch erreichen, daß die aus dem gewünschten Größenbereich herausfallenden Agglomerate mit dem übrigen in die Drehretorte eingesetzten Gut zu Gebilden agglomerieren, welche die gewünschte, vorbestimmte Größe haben. Es wurde jedoch festgestellt, daß die in die Drehretorte zurückgeführten Agglomerate mit Abmaß nicht an der Agglomeration mit dem übrigen in die Drehretorte eingesetzten Gut teilnehmen. Vielmehr durchwandern die in die Drehretorte zurückgeführten Agglomerate die Drehretorte als Fremdkörper und befinden sich am Austrittsende der Drehretorte im wesentlichen im gleichen Zustand wie an der Eintrittsseite der Drehretorte. Da die Agglomerate mit Abmaß auch nach Rückführung in die Drehretorte nicht mehr zur Herstellung von Formkoks mit dem gewünschten Größenbereich beitragen, fallen die Agglomerate zur Herstellung von Formkoks der gewünschten Größe aus. Die Herstellung von Formkoks mit einem bestimmten Größenbereich ist daher äußerst kostspielig und unwirtschaftlich.In the known method, the falling out of the desired size range and for the production of shaped coke with a predetermined size range of unsuitable agglomerates fed back to the rotating retort. The aim was to achieve that from the desired Size range falling out agglomerates with the rest of the goods inserted into the rotating retort Agglomerate formations which are of the desired, predetermined size. However, it was found that the agglomerates returned to the rotating retort with dimensions do not adhere to the agglomeration participate with the rest of the goods inserted in the rotating retort. Rather, they wander through into the rotating retort returned agglomerates the rotating retort as a foreign body and are located at the exit end the rotating retort essentially in the same state as on the entry side of the rotating retort. Since the agglomerates are no longer suitable for production even after they have been returned to the rotating retort of shaped coke with the desired size range, the agglomerates fall to Manufacture of molded coke of the desired size. The production of molded coke with a specific The size range is therefore extremely costly and uneconomical.

Es war daher die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, womit auch die aus dem gewünschten, vorbestimmten Größenbereich herausfallenden Agglomerate zur Herstellung von Formkoks mit dem gewünschten Größenbereich herangezogen werden können.It was therefore the object of the invention to provide a method and a device create, with which the agglomerates falling out of the desired, predetermined size range can be used to produce molded coke in the desired size range can.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß man die Agglomerate, die eine aus dem gewünschten vorherbestimmten Größenbereich herausfallende Größe haben, auf einen Größenbereich zerkleinert, der im wesentlichen mit dem vorherbestimmten Größenbereich der Kohleteilchen übereinstimmt. This is achieved according to the invention by the fact that the agglomerates, one of the desired have a predetermined size range of dropping size, shredded to a size range, which substantially coincides with the predetermined size range of the coal particles.

Wenn die aus der Drehretorte ausgetragenen Agglomerate mit Abmaß, die aus mindestens 2 miteinander verbundenen Teilchen des Einsatzgutes bestehen und daher in jedem Fall größer als die eingesetzten Teilchen des Einsatzgutes sind, auf einen Größenbereich zerkleinert, welcher den Teilchen des Einsatzgutes entspricht, wird überraschenderweise erreicht, daß die zerkleinerten Agglomerate an einer weiteren Agglomeration in der Drehretorte teilnehmen. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es somit möglich, die aus der Drehretorte austretenden Agglomerate mit Abmaß auch zur Herstellung von Formkoks mit dem gewünschten Größenbereich heranzuziehen. Das erfindungsgemäße Verfahren führt daher zu einer wesentlich billigeren und wirtschaftlicheren Herstellung von Formkoks. Weitere vorteilhafte Abwandlungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens gehen aus den Ansprüchen 2 bis 7 näher hervor.If the agglomerates discharged from the rotating retort have dimensions that consist of at least 2 with each other connected particles of the input material exist and therefore in each case larger than the used Particles of the feed are comminuted to a size range that corresponds to the particles of the Corresponds input material, it is surprisingly achieved that the comminuted agglomerates on a participate in further agglomeration in the rotating retort. With the help of the method according to the invention it is thus possible to produce the agglomerates emerging from the rotating retort with dimensions to use molded coke with the desired size range. The inventive Process therefore leads to a much cheaper and more economical production of molded coke. Further advantageous modifications of the method according to the invention are set out in the claims 2 to 7.

Bekannte Vorrichtungen zur Herstellung von Formkoks haben eine Einrichtung zum Vorerhitzen der Kohle, einen Tieftemperaturverkoker zum Karbonisieren eines Teils der Kohle, eine Einrichtung zur Gewinnung der Produkte aus dem Tieftemperaturverkoker, eine Drehretorte mit einer Wälzzone zur Bildung von Agglomerate!! aus den vorerhitzten Kohleteilchen und kohlenstoffhaltigen Teilchen und eine Calciniereinrichtung zur Fertigdestillation der Agglomerate mit Nebenproduktgewinnung.Known devices for the production of shaped coke have a device for preheating der coal, a low-temperature coker for carbonizing part of the coal, a device to obtain the products from the low-temperature coker, a rotating retort with a rolling zone to form agglomerates !! of the preheated coal particles and carbonaceous particles and a calcining device for the final distillation of the agglomerates with by-product recovery.

Mit diesen bekannten Vorrichtungen ist es jedoch nicht möglich, die aus der Drehretorte austretenden ίο und aus dem gewünschten Größenbereich herausfallenden Agglomerate zur Herstellung von Formkoks heranzuziehen. Es war daher noch Ziel und Zweck der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist, um auch die aus dein gewünschten Größenbereich herausfallenden Agglomerate zur Herstellung von Formkoks mit einem vorbestimmten Größenbereich heranziehen zu können.With these known devices, however, it is not possible to remove those emerging from the rotating retort ίο and agglomerates falling out of the desired size range for the production of molded coke to use. It was therefore still the aim and purpose of the invention to create a device with which the method according to the invention can be carried out in order to also achieve the desired size range falling out agglomerates for the production of shaped coke with a predetermined To be able to use the size range.

Dies wird gemäß der Erfindung erreicht durch eine Zerkleinerungseinrichtung, welche die Teilchen mit einer aus dem vorherbestimmten Größenbereich herausfallenden Größe auf eine Größe zerkleinert, die im wesentlichen mit dem vorherbestimmten Größenbereich der Kohleteilchen übereinstimmt, und durch eine Einrichtung, welche die Teilchen mit einer aus dem vorherbestimmten Größenbereich herausfallenden Größe der Zerkleinerungseinrichtung zuführt und durch eine Leitung, welche die zerkleinerten Teilchen zur Drehretorte zurückführt. Im nachstehenden werden das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Formkoks an Hand eines schematischen Fließbildes näher erläutert.This is achieved according to the invention by a comminution device which the particles shredded to a size with a size falling outside the predetermined size range, which substantially coincides with the predetermined size range of the coal particles, and by means of which the particles with one of the predetermined size range falling size of the shredding device and through a line, which the shredded Particles back to the rotating retort. In the following, the invention The method and the device according to the invention for the production of molded coke on the basis of a schematic Explained in more detail in the flow diagram.

Feinteilige backende bituminöse Kohle wird in eine Zerkleinerungseinrichtung 10 eingeführt, in der die Kohle auf eine Korngröße zerkleinert wird, die der Tyler-Siebskala mit 14 Maschen/Zoll entspricht. Die zerkleinerten Kohleteilchen werden durch eine Leitung 12 einem Kohletrockner oder -vorerhitzer 14 zugeführt, wo die Kohleteilchen mittels eines durch eine Leitung 16 zugeführten Heizgases einer Temperatur von etwa 316⁰C ausgesetzt werden. Die Dämpfe werden aus dem Kohletrockner 14 durch einen Auslaß 18 abgezogen. Die vorerhitzte Kohle wird aus dem Kohletrockner oder -vorerhitzer 14 durch eine Leitung 20 abgeführt. Ein Teil der vorerhitzten Kohle wird durch eine Zweigleitung 22 zu einem Tieftemperaturverkoker oder -verschweler 24 gefördert. Die restliche vorerhitzte Kohle wird durch die Leitung 20 zur Wälzzone einer Drehretorte 26 geleitet.Finely divided baked bituminous coal is introduced into a grinding device 10 in which the coal is ground to a grain size which corresponds to the Tyler sieve scale of 14 meshes / inch. The crushed coal particles or fed through a line 12 to a coal dryer -vorerhitzer 14 where the coal particles are subjected to from about 316 ⁰ C by means of a supplied by a line 16 the heating gas temperature. The vapors are withdrawn from the coal dryer 14 through an outlet 18. The preheated coal is discharged from the coal dryer or preheater 14 through a conduit 20. A portion of the preheated coal is conveyed through a branch line 22 to a low-temperature coker or carbonizer 24. The remaining preheated coal is passed through line 20 to the rolling zone of a rotating retort 26.

Die Rohkohle kann jedoch auch auf eine Größe zerkleinert werden, bei welcher die Kohleteilchen durch ein Tylersieb mit einer lichten Maschenweite von ¹A Zoll hindurchgehen, worauf die Kohleteilchen dem Kohletrockner 14 zugeführt werden. Nach Abzug aus dem Kohletrockner 14 können die Kohleteilchen in zwei Fraktionen unterschiedlicher Größe getrennt werden. Die Fraktion höherer Korngröße wird auf einem Tylersieb mit 14 Maschen/Zoll (= lichte Maschenweite von 0,046 Zoll bzw. 1,17 mm) zurückgehalten. Die Fraktion höherer Korngröße hat daher eine Teilchengröße zwischen ¹A und 0.046 Zoll bzw. zwischen 6,35 und 1,17 mm. Die Fraktion kleiner Korngrößen, d. h. die Fraktion, die durch das Tylersieb mit 14 Maschen/Zoll hindurchgeht, wird durch die Leitung 22 dem Verschweler 24 zugeführt.However, the raw coal can also be comminuted to a size at which the coal particles pass through a Tyler sieve with a mesh size of ¹ A inch, whereupon the coal particles are fed to the coal dryer 14. After being withdrawn from the coal dryer 14, the coal particles can be separated into two fractions of different sizes. The fraction of larger grain size is retained on a Tyler sieve with 14 meshes / inch (= clear mesh size of 0.046 inches or 1.17 mm). The larger grain size fraction therefore has a particle size between ¹ Å and 0.046 inches or between 6.35 and 1.17 mm. The fraction of small grain sizes, ie the fraction which passes through the 14 mesh / inch Tylers sieve, is fed to the carbonizer 24 through the line 22.

Die Kohleteilchen werden im Verschweler 24 auf ^ eine Temperatur von etwa 482° C erhitzt, Vorzugs- , weise in einem Wirbelschichtbett dichter Phase. Die Arbeitsweise einer derartigen Verschwelungszone ist bekannt und bildet keinen wesentlichen Teil der Erfindung, mit Ausnahme davon, daß der in dieser Weise in einem Wirbelschichtbett erzeugte Schwelkoks (char) besonders vorteilhafte und wünschenswerte Eigenschaften als Bestandteil von Formkoks aufweist. Die im Verschweler 24 ausgetriebenen Teerdämpfe werden durch eine Leitung 28 zu einem Kondensator 30 geführt. Andere Teerdämpfe, die in anderen Abschnitten des Verfahrens gebildet werden, können ebenfalls durch die Leitung 28 zum Kondensator 30 geleitet werden, wo die nicht kondensierbaren Gase durch eine Leitung 32 und das Teerkondensat durch eine Leitung 34 gewonnen werden. Der Teer wird in einer Fraktioniereinrichtung 36 fraktioniert; eine Destillatfraktion wird durch eine Leitung 38 gewonnen, während eine Pechfraktion durch eine Leitung 40 abgezogen wird. Die Pechfraktion kann durch die Leitung zu der Drehretorte 26 geführt werden, wie das später beschrieben wird.The coal particles are heated in the coiler 24 to a temperature of about 482 ° C, preferred, wise in a dense phase fluidized bed. The operation of such a charring zone is known and does not form an essential part of the invention, with the exception of that in this In a way, char produced in a fluidized bed is particularly advantageous and desirable Has properties as a component of molded coke. The expelled in the Verschweler 24 Tar vapors are passed through line 28 to condenser 30. Other tar fumes that Formed in other portions of the process can also be passed through line 28 to the Condenser 30 are passed, where the non-condensable gases through a line 32 and the Tar condensate can be obtained through a line 34. The tar is in a fractionator 36 fractionated; a distillate fraction is recovered through line 38, while a Pitch fraction is withdrawn through line 40. The pitch fraction can through the line to the Rotary retort 26 are performed, as will be described later.

Dem Verschweler 24 wird durch Leitungen 42 und 44 Luft zugeführt, und der heiße Schwelkoks wird aus dem Verschweler 24 durch eine Leitung 46 abgezogen und in einen Vorerhitzer 48 eingeführt, wo der Schwelkoks durch irgendwelche geeignete Maßnahmen auf eine Temperatur von etwa 593° C erhitzt wird. Wärme kann durch teilweise Verbrennung des Schwelkokses im Vorerhitzer 48 zugeführt werden. Das auf etwa 593° C erhitzte teilchenförmige kohlenstoffhaltige Material wird dann durch eine Leitung 50 zu der Drehretorte 26 gefördert und in der Wälzzone der Drehretorte 26 mit den durch die Leitung 20 zugebrachten vorerhitzten Kohleteilchen vermischt. Pech kann durch die Leitung 40 zugeführt werden. Es können auch Mittel vorgesehen sein, um jegliches zugesetzte Pech auf eine Temperatur von etwa 371° C vorzuerhitzen. Die Vorerhitzungstemperaturen für die Kohle, den Schwelkoks und das Pech werden zweckmäßig in Übereinstimmung mit den relativen Mengenanteilen der drei Komponenten angepaßt, um die gewünschte mittlere Temperatur des Gemisches zu erzielen; diese kann zwischen etwa 385 und 440° C liegen, je nach den Eigenschaften des Beschickungsmaterials. Die Atmosphäre in der Retorte sollte nichtoxydierend sein, und jegliche in dem Vorerhitzer verwendete Luft sollte vollständig verbraucht werden.The carbonizer 24 is supplied with air through lines 42 and 44, and the hot low-temperature coke is withdrawn from the carbonizer 24 through a line 46 and introduced into a preheater 48, where the smoldering coke is brought to a temperature of about 593 ° C by any suitable means is heated. Heat can be supplied by partially burning the low-temperature coke in the preheater 48 will. The particulate carbonaceous material, heated to about 593 ° C, is then permeated a line 50 to the rotary retort 26 promoted and in the rolling zone of the rotary retort 26 with the the line 20 supplied preheated coal particles mixed. Pitch can be fed through line 40 will. Means can also be provided for bringing any added pitch to a temperature preheat of about 371 ° C. The preheating temperatures for the coal, the smoldering coke and the pitch are suitably in accordance with the relative proportions of the three components adapted to achieve the desired mean temperature of the mixture; this can be between about 385 and 440 ° C, depending on the properties of the feed material. The atmosphere in the retort should be non-oxidizing and any in the preheater used air should be completely consumed.

Die Retorte 26 hat ein Abschlußgefäß 52, das ihr Austrittsende umgibt, so daß die Agglomeration in der Retorte 26 unter im wesentlichen nichtoxydierenden Bedingungen erfolgt. Das aus der Retorte 26 abgezogene Agglomeratprodukt wird in drei Fraktionen klassiert oder gesiebt, nämlich in eine Fraktion mit Oberkorn, eine Fraktion mit Unterkorn und eine Fraktion mit Mittelkorn. In der Fraktion mit Oberkorn befinden sich alle Agglomerate mit einer Größe von mehr als 2¹A Zoll (57,1 mm). In der Fraktion mit Unterkorn befinden sich alle Agglomerate mit einer Größe kleiner als Vs Zoll (22,2 mm). In der Fraktion mit dem gewünschten Mittelkorn befinden sich alle Aglomerate mit einer Größe unter 2¹A Zoll (57,1 mm) und über Vs Zoll (22,2 mm). Die Agglomerate werden in die drei Fraktionen klassiert, indem das Agglomeratprodukt aus der Retorte 26 auf ein erstes Sieb 54 mit einer lichten Maschenweite von 2¹Jt Zoll (57,1 mm) abgezogen wird. Die Fraktion mit Übergröße, d. h., die Fraktion mit einer Agglomeratgröße über 2¹A Zoll (57,1 mm), bleibt auf dem Sieb 54 zurück. Die gewünschte Mittelfraktion, d. h. die Fraktion mit der gewünschten Agglomeratgröße zwischen 2¹A und VsZoIl (57,1 und 22,2 mm), und die Unterkornfraktion, d. h. die Fraktion mit einer Agglomeratgröße unter Vs (22,2 mm) Zoll, gehen durch das Sieb 54 mit der lichten Maschenweite von 2¹A Zoll (57,1 mm) hindurch und gelangen auf ein Sieb 56. Das Sieb 56 hat eine lichte Maschenweite von Vs Zoll (22,2 mm), und die gewünschte Mittelfraktion, d. h. die Fraktion mit einer Agglomeratgröße zwischen 2¹A und VsZoIl (57,1 und 22,2 mm), bleibt auf dem Sieb 56 zurück, während die Unterkornfraktion, d. h. die Fraktion mit einer Agglomeratgröße unter Vs Zoll (22,2 mm), durch die Öffnungen des Siebs 56 hindurchgeht.The retort 26 has a closure vessel 52 surrounding its exit end so that agglomeration in the retort 26 occurs under essentially non-oxidizing conditions. The agglomerate product withdrawn from the retort 26 is classified or sieved into three fractions, namely into a fraction with larger grains, a fraction with undersized grains and a fraction with medium grains. Are in the upper fraction with grain any agglomerates with a size of more than 2 ¹ A inch (57.1 mm). The undersize fraction contains all agglomerates smaller than Vs inch (22.2 mm) in size. Are located in the fraction with the desired grain means all Aglomerate having a size below ¹ A 2 inch (57.1 mm) and about Vs inch (22.2 mm). The agglomerates are classified into the three fractions by subjecting the agglomerate product is drawn off from the retort 26 to a first sieve 54 with a mesh width of 2 Jt ¹ inch (57.1 mm). The oversize fraction, ie, the fraction having a agglomerate size of about 2 ¹ A inch (57.1 mm), remains on the sieve 54th The desired medium fraction, ie, the fraction having the desired agglomerate size between 2 ¹ A and VsZoIl (57.1 and 22.2 mm) and the undersize fraction, the fraction that is, with an agglomerate size below Vs (22.2 mm) inches to go through the sieve 54 with the clear mesh size of 2 ¹ Å inches (57.1 mm) through and arrive at a sieve 56. The sieve 56 has a clear mesh size of Vs inches (22.2 mm), and the desired average fraction, ie the Fraction with an agglomerate ^{size between 2 1} Å and VsZoIl (57.1 and 22.2 mm), remains on the sieve 56, while the undersize fraction, ie the fraction with an agglomerate size below Vs inches (22.2 mm), through the Openings of the screen 56 passes therethrough.

Die gewünschte Mittelfraktion wird vom Sieb 56 durch irgendeine geeignete Fördereinrichtung, die in der Zeichnung schematisch mit 60 bezeichnet ist, in einen Schleusenbehälter 62 geführt. Die Agglomerate werden vom Schleusenbehälter 62 in eine Calciniereinrichtung 64 geleitet, die bei einem Druck zwischen etwa 0 und 21 kp/cm² und bei einer Temperatur zwischen 760 und 1038^cC arbeitet. Ein heißes Gas, vorzugsweise ein reduzierendes Gas, wird durch eine Leitung 66 in die Calciniereinrichtung 64 eingeführt. Das Gas fließt nach oben durch die Calciniereinrichtung im Gegenstrom zu den sich abwärts bewegenden Agglomeraten. In der Calciniereinrichtung 64 wird der Grad der Erhitzung zur Erzeugung von festem starkem Formkoks geregelt. Die Arbeitsweise der Calciniereinrichtung ist an sich bekannt und bildet keinen wesentlichen Teil der Erfindung. Die Agglomerate erfahren in der Calciniereinrichtung 64 eine lineare Schrumpfung von etwa 12,5 °/o, und der calcinierte Formkoks, d. h. der als Produkt gewonnene Formkoks, der aus der Calciniereinrichtung 64 durch eine Leitung 68 abgezogen wird, hat ein Größenspektrum zwischen 50,8 und 18 mm.The desired middle fraction is conveyed from the sieve 56 by any suitable conveying device, which is indicated schematically in the drawing by 60, into a lock container 62. The agglomerates are passed from the lock container 62 in a calciner 64 kp at a pressure between about 0 and 21 / cm ² and operating at a temperature of 760-1038 C ^c. A hot gas, preferably a reducing gas, is introduced into calciner 64 through line 66. The gas flows up through the calciner in countercurrent to the downward moving agglomerates. In the calcining device 64, the degree of heating for producing solid, strong shaped coke is regulated. The operation of the calciner is known per se and does not form an essential part of the invention. The agglomerates experience a linear shrinkage of about 12.5% in the calcining device 64, and the calcined molded coke, ie the molded coke obtained as a product, which is withdrawn from the calcining device 64 through a line 68, has a size range between 50.8 and 18 mm.

Die Oberkornfraktion, die auf dem Sieb 54 zurückbleibt, und die Unterkornfraktion, die durch das Sieb 56 hindurchgeht, werden beide auf ein Förderband 58 gegeben und einem Brecher oder einer Zerkleinerungseinrichtung 70 zugeführt, wo beide Fraktionen auf eine Korngröße zerkleinert werden, bei welcher die Teilchen durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von ¹A Zoll (6,35 mm) hindurchgehen. Die zerkleinerten Agglomerate mit Abmaß haben eine Teilchengröße unter ¹A Zoll (6,35 mm). Das zerkleinerte Agglomeratprodukt mit einer Teilchengröße von ¹A Zoll (6,35 mm) wird von der Zerkleinerungseinrichtung 70 durch eine Leitung 72 zum Schwelkoksvorerhitzer 48 gefördert, wo das zerkleinerte Agglomeratprodukt mit dem Schwelkoks aus der Karbonisierungseinrichtung 24 vermischt und auf eine Temperatur von etwa 593° C erhitzt wird. Wenn ein Wirbelschicht-Vorerhitzer zuweilen auch Fluosolid-Vorerhitzer genannt, verwendet wird, werden die Agglomerate mit Abmaß auf eine Teilchengröße gemahlen, welche der Tyler-Siebskala von 8 Maschen/Zoll entspricht, so daß die Agglomerate mit Abmaß und der Schwelkoks aus dem Karbonisator 24 zusammen im VorerhitzerThe upper grain fraction that remains on the sieve 54 and the undersize fraction that passes through the sieve 56 are both placed on a conveyor belt 58 and fed to a crusher or comminuting device 70, where both fractions are comminuted to a grain size at which the particles pass (6.35 mm) through a screen with a mesh aperture of ¹ a inch. The comminuted agglomerates have a particle size dimension of less than ¹ A inch (6.35 mm). The crushed agglomerate having a particle size of ¹ A inch (6.35 mm) is supported by the crushing device 70 through a conduit 72 for Schwelkoksvorerhitzer 48 where the comminuted agglomerate is mixed with the coke from the Karbonisierungseinrichtung 24 and to a temperature of about 593 ° C is heated. If a fluidized bed preheater is sometimes called a fluosolid preheater is used, the sized agglomerates are ground to a particle size which corresponds to the Tyler sieve scale of 8 mesh / inch, so that the sized agglomerates and the smoldering coke from the carbonizer 24 together in the preheater

in einen quasiflüssigen oder Wirbelschichtzustand gelangen. Das Gemisch aus Schwelkoks und zerkleinertem Agglomeratprodukt wird durch die Leitung 50 der Retorte 26 zugeführt.get into a quasi-liquid or fluidized bed state. The mixture of smoldering coke and crushed Agglomerate product is fed to retort 26 through line 50.

Je nach den Betriebsbedingungen machte dao Oberkorn- und Unterkornagglomeratprodukt zwischen 20 und 40% des aus der Retorte 26 gewonnenen Produkts aus. Die Tabelle I veranschaulicht die Produktgrößen bei drei typischen Versuchen, wo eine backende bituminöse Kohle aus der Pittsburgh-Lagerstätte und ein Schwelkoks verwendet wurden, der durch Destillation einer ebenfalls aus der Pittsburgh-Lagerstätte stammenden backenden bituminösen Kohle gewonnen wurde. Die Kohle hatte eine Teilchengröße, welche der Tyler-Siebskala von 14 Maschen/Zoll entsprach, und der Schwelkoks hatte eine Teilchengröße, welche der Tyler-Siebskala von 8 Maschen/Zoll entsprach. Die Produktgröße ist in Tabelle I aufgeführt.Depending on the operating conditions, dao made top grain and bottom grain agglomerate product between 20 and 40% of the product recovered from the retort 26. Table I illustrates the product sizes in three typical trials where a Pittsburgh deposit baked bituminous coal and a smoldering coke was used, which was obtained by distilling a bake also from the Pittsburgh deposit bituminous coal was extracted. The charcoal had a particle size that was on the Tyler sieve scale of 14 meshes / inch, and the smoldering coke had a particle size corresponding to Tyler sieve scale of 8 mesh / inch. The product size is listed in Table I.

Der gesamte prozentuale Gewichtsanteil der Agglomerate mit der gewünschten Größe zwischen 19,1 und 50,8 mm lag im Versuch Nr. 1 bei 61,2 Gewichtsprozent des gesamten Formkoksprodukts. Im Versuch Nr. 3 lagen 78,2 Gewichtsprozent des Formkoksprodukts im gewünschten Größenbereich. Die Fraktion mit Übergröße des Versuchs Nr. 1 machte 16°/o aus und die Fraktion mit Untergröße betrug 22,8 Gewichtsprozent des Formkoksprodukts. Im Versuch Nr. 3 lag die Fraktion mit Übergröße bei 3 Gewichtsprozent des gesamten Formkoksprodukts, während 18,8 Gewichtsprozent des Gesamtprodukts die Fraktion mit Unterkorn bildeten.The total percentage by weight of agglomerates with the desired size between 19.1 and 50.8 mm was 61.2 percent by weight of the total molded coke product in Experiment No. 1. in the Run No. 3 was 78.2 percent by weight of the molded coke product in the desired size range. the The oversized fraction of Trial No. 1 was 16% and the undersized fraction 22.8 percent by weight of the molded coke product. In experiment no. 3, the oversize fraction was included 3 percent by weight of the total molded coke product while 18.8 percent by weight of the total product formed the fraction with undersized grain.

Um festzustellen, ob die zurückgeführten Agglomerate zusammen mit den anderen kohlenstoffhaltigen Materialien am Agglomerationsvorgang teilnehmen, wurden drei Versuche durchgeführt, bei denen 5 Gewichtsprozent des kohlenstoffhaltigen Materials, das der Drehretorte zugeführt wurde, aus einem radioaktiven Agglomeratprodukt bestanden.To determine whether the recycled agglomerates along with the other carbonaceous Materials participating in the agglomeration process, three experiments were carried out at which 5 percent by weight of the carbonaceous material fed to the rotating retort a radioactive agglomerate product.

Eine bituminöse Kohle wurde in den Brookhaven-Laboratorien mit Neutronen bestrahlt. Die Kohle hatte eine Radioaktivität von 0,2 Millicurie/g. Ein Schwelkoks mit einer Radioaktivität von 0,2 Millicurie/g wurde aus der bestrahlten Kohle hergestellt und mit anderer bituminöser Kohle in der Wälzzone einer Drehretorte zur Bildung eines Agglomeratprodukts vermischt. Die Fraktion mit Untergröße der bestrahlten Agglomerate wurde weiterhin in drei Fraktionen getrennt, nämlich in Fraktionen mit einer Agglomeratgröße zwischen 6,35 und 3,2 mm, 12,7 und 6,35 mm sowie 19,1 und 12,7 mm. Es wurden drei Versuche im wesentlichen in der gleichen, vorstehend beschriebenen Weise durchgeführt. Die drei Versuche sind in der nachfolgenden Tabelle II als Versuche Nr. 4, 5 und 6 bezeichnet.Bituminous coal was irradiated with neutrons in the Brookhaven laboratories. The coal had a radioactivity of 0.2 millicuries / g. A smoldering coke with a radioactivity of 0.2 millicuries / g was made from the irradiated coal and with other bituminous coal in the rolling zone a rotating retort to form an agglomerate product. The undersized faction the irradiated agglomerates was further separated into three fractions, namely fractions with one Agglomerate size between 6.35 and 3.2 mm, 12.7 and 6.35 mm and 19.1 and 12.7 mm. There were three experiments were carried out in essentially the same manner as described above. The three Experiments are designated in Table II below as experiments nos. 4, 5 and 6.

Auf Grund der Radioaktivität der zurückgeführten Agglomerate war es möglich, bestimmte eingesetzte Fraktionen aufzuspüren und festzustellen, ob die zurückgeführten Agglomerate verschiedener Größe am Agglomerationsvorgang teilnehmen. Aus der nachstehenden Tabelle II ist ersichtlich, daß Agglomerate mit einer Größe von 12,7 bis 19,1 mm praktisch nicht am Agglomerationsvorgang teilnehmen und aus der Drehretorte im wesentlichen mit der gleichen Größe abgezogen werden, mit welcher sie der Wälzzone der Drehretorte zugeführt wurden. Weiter geht aus dem Versuch Nr. 5 der Tabelle II hervor, daß ein wesentlicher Anteil der Agglomerate mit einer Größe zwischen 6,35 und 12,7 mm nicht an der Agglomeration teilnimmt. Und zwar nahmen 54 ⁰Zo der ursprünglichen Agglomerate mit einer Größe zwischen 6,35 und 12,7 mm nicht am Agglomerationsvorgang teil. Wenn die Agglomerate eine Größe zwischen 3,2 und 6,35 mm aufweisen, nehmen sie am Agglomerationsvorgang teil und werden gleichmäßig über das gesamte Agglomeratprodukt verteilt. Die Verteilung der Agglomerate, die der Wälzzone der Drehretorte zugeführt wurden, wurde durch radiologische Zählung ermittelt, und danach wurde der Prozentsatz der bestrahlten Agglomerate in jeder Größenfraktion bestimmt.Due to the radioactivity of the recycled agglomerates, it was possible to track down certain used fractions and to determine whether the recycled agglomerates of different sizes are taking part in the agglomeration process. From Table II below it can be seen that agglomerates with a size of 12.7 to 19.1 mm practically do not take part in the agglomeration process and are withdrawn from the rotary retort with essentially the same size with which they were fed to the rolling zone of the rotary retort. Test No. 5 in Table II also shows that a substantial proportion of the agglomerates with a size between 6.35 and 12.7 mm do not take part in the agglomeration. In fact, 54 ⁰ zo of the original agglomerates with a size between 6.35 and 12.7 mm did not take part in the agglomeration process. When the agglomerates are between 3.2 and 6.35 mm in size, they take part in the agglomeration process and are evenly distributed over the entire agglomerate product. The distribution of agglomerates fed to the rolling zone of the rotating retort was determined by radiological counting, and then the percentage of irradiated agglomerates in each size fraction was determined.

Die nachstehende Tabelle III zeigt die Größe von Formkoksprodukten aus drei typischen Versuchen, bei denen bituminöse Kohle, ein durch Destillation einer backenden bituminösen Kohle gewonnener Schwelkoks und zurückgeführtes Agglomeratprodukt in der Wälzzone einer Drehretorte im wesentlichen unter den gleichen Bedingungen wie bei den Versuchen 4, 5 und 6 der Tabellen agglomeriert und danach calciniert wurden. Die drei Versuche sind in Tabelle III als Versuche Nr. 7, 8 und 9 bezeichnet.Table III below shows the size of molded coke products from three typical experiments, where bituminous coal, one obtained by distilling a baking bituminous coal Smoldering coke and recycled agglomerate product in the rolling zone of a rotating retort essentially agglomerated under the same conditions as in experiments 4, 5 and 6 of the tables and were then calcined. The three runs are identified as Run Nos. 7, 8 and 9 in Table III.

Aus der Tabelle III ist ersichtlich, daß sich ein Formkoksprodukt herstellen läßt, welches die gewünschte Größe hat und aus Bestandteilen besteht, die auch ein zurückgeführtes Agglomeratprodukt enthalten. Die Fraktion mit der gewünschten Größe lag bei dem Versuch Nr. 7 bei 69,9 Gewichtsprozent des Formkoksprodukts. Die Fraktion mit Übergröße betrug 25,2 Gewichtsprozent, und die Fraktion mit Untergröße betrug 2,8 Gewichtsprozent. Bei den Versuchen Nr. 8 und 9 machte die gewünschte Fraktion 82 bzw. 72,1 Gewichtsprozent aus. Die Versuche Nr. 7, 8 und 9 zeigen, daß geeignete und vorteilhafte Prozentsätze an Formkoksprodukt mit der gewünschten Größe erzielt werden können, wenn die Größe des zurückgeführten Agglomeratprodukts geregelt wird.From Table III it can be seen that a molded coke product can be produced which has the desired Has size and consists of components that are also a recycled agglomerate product contain. The fraction with the desired size in Experiment No. 7 was 69.9 percent by weight of the molded coke product. The oversize fraction was 25.2 percent by weight, and the with fraction Undersize was 2.8 percent by weight. In experiments nos. 8 and 9 made the desired fraction 82 and 72.1 percent by weight, respectively. Experiments No. 7, 8 and 9 show that suitable and advantageous Percentages of molded coke product of the desired size can be achieved, though the size of the recycled agglomerate product is regulated.

Table I.

Produktgröße in mmProduct size in mm 11 Versuch Nr.
GewichtsprozentAttempt no.
Weight percent 33 0,00.0 0,00.0 über 101,6 over 101.6 1,61.6 0,00.0 76 bis 101,6 ....76 to 101.6 .... 14,414.4 3,03.0 50,8 bis 76,2 ....50.8 to 76.2 .... 21,221.2 16,016.0 38,1 bis 50,8 ....38.1 to 50.8 .... 27,827.8 41,241.2 25,4 bis 38,1 ....25.4 to 38.1 .... 12,212.2 21,021.0 19,1 bis 25,4 ....19.1 to 25.4 .... 10,710.7 13,913.9 12,7 bis 19,1 ....12.7 to 19.1 .... 12,112.1 4,94.9 unter 12,7 below 12.7 InsgesamtAll in all 77,277.2 81,281.2 über 19,1 ....over 19.1 .... 77,277.2 81,281.2 von 19,1 bis 101,6 ....from 19.1 to 101.6 .... 75,675.6 81,281.2 von 19,1 bis 76,2 ....from 19.1 to 76.2 .... 61,261.2 78,278.2 von 19,1 bis 50,8 from 19.1 to 50.8 32,232.2 28,228.2 Mittlerer Größe in mmAverage size in mm 31,731.7 32,532.5 Schüttgewicht
der Agglomerate
über 19,1 mm Bulk weight
the agglomerates
about 19.1 mm 22 0,00.0 0,30.3 15,015.0 26,326.3 34,634.6 13,213.2 7,97.9 2,72.7 89,489.4 89,489.4 89,189.1 74,174.1 35,335.3 32,732.7

409 530/12409 530/12

Die drei Versuche sind in der nachfolgenden Tabelle II als Versuche Nr. 4, 5 und 6 bezeichnet.The three trials are identified as Trials Nos. 4, 5 and 6 in Table II below.

Table II

Gesamttotal 44th Versuch Nr.Attempt no. 66th 3,2 bis 6,353.2 to 6.35 55 12,7 bis 19,112.7 to 19.1 Größe der radioaktiven Agglome
rate, die der Retorte zugeführt
wurden, in mm Size of the radioactive agglomes
rate fed to the retort
were, in mm 6,35 bis 12,76.35 to 12.7 Prozentualer Anteil der radioakti
ven Agglomerate in den aus der
Retorte erhaltenen Agglomerat-
produkten unterschiedlicher
Korngröße,Percentage of radioactive
ven agglomerates in the from the
Retort obtained agglomerate
products of different
Grain size, Größe der Agglomeratprodukte
in mmSize of the agglomerate products
in mm 1616 —- 101,6 bis 76,2101.6 to 76.2 1818th —- 00 76,2 bis 50,876.2 to 50.8 1818th 1212th 00 50,8 bis 25,450.8 to 25.4 1616 2424 88th 25,4 bis 19,125.4 to 19.1 1616 66th 9090 19,1 bis 12,719.1 to 12.7 1616 44th Spurentraces 12,7 bis 6,3512.7 to 6.35 100100 5454 9898 100100

Table III

Versuchattempt

Nr.No.

Kohle
Gewichtsprozent money
Weight percent

Agglomerat-Produkt
Gewichtsprozent Agglomerate product
Weight percent

Größe desSize of

Agglomerat-Agglomerate-

produkts in mmproduct in mm

SchwelSmolder über 76over 76 76
bis 50,876
to 50.8 Produktgröße in mm
GewichtsprozentProduct size in mm
Weight percent 25,4
bis 19,125.4
to 19.1 19,1
bisO19.1
bisO Gesamt
über 19,1total
over 19.1 kokscoke 11,411.4 14,814.8 50,8
bis 25,450.8
to 25.4 8,78.7 2,82.8 96,196.1 3232 —- 6,56.5 61,261.2 17,217.2 6,96.9 88,588.5 3434 —- 24,924.9 64,864.8 6,86.8 2,02.0 97,097.0 3434 65,365.3

Gesamttotal

19,1
bis 50,819.1
to 50.8

48
46
4648
46
46

20 20 2020th 20th 20th

0 bis 6,35
0 bis 6,35
0 bis 6,350 to 6.35
0 to 6.35
0 to 6.35

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann auch zur Herstellung eines Formkoksprodukts aus einer nichtbackenden oder schwachbackenden Kohle verwendet werden. Wenn Kohlen dieser Art verwendet werden, muß eine genügende Menge an Bindemittel, wie Teer od. dgl., benutzt werden, so daß die getrennten kohlenstoffhaltigen Teilchen in der Retorte agglomerieren.The method according to the invention can also be used to produce a molded coke product from a non-baking or low-baking charcoal can be used. When using coals of this type Are, a sufficient amount of binder, such as tar or the like., Are used, so that the separated carbonaceous particles agglomerate in the retort.

Das in der Drehretorte erzeugte Agglomeratprodukt ist in vieler Hinsicht dem Schwelkoks ähnlich, der durch Karbonisation von Kohle bei tiefer Temperatur gewonnen wird. Wenn ein Formkoksprodukt mit einem engen Größenbereich hergestellt weiden soll, kann der durch Karbonisation von Kohle bei tiefer Temperatur hergestellte Schwelkoks als Bestandteil fortgelassen werden. Das Agglomeratprodukt, das wie in dem vorstehend beschriebenen Verfahren zerkleinert worden ist, kann an die Stelle des Tieftemperaturschwelkokses treten. Bei diesem Verfahren wird das Agglomeratprodukt in Fraktionen mit verhältnismäßig engen Größenbereichen gesiebt, so daß etwa 60% des Agglomeratprodukts als Produkt mit Abmaß angesehen und auf etwa den gleichen Größenbereich wie die Kohleteilchen zerkleinert und dann in die Drehretorte zurückgeführt werden. Die Hauptwirkung des Pechs besteht darin, daß bei erhöhten Temperaturen ein Klebemittel zum Überziehen der Teilchen vorhanden ist, so daß die Teilchen während des Wälzvorgangs agglomerieren. Wenn die in die Drehretorte eingeführten Kohleteilchen genügend Fließvermögen bei erhöhten Temperaturen haben, um zu erweichen und ein Kleb- oder Bindemittel oder eine klebrige Oberfläche zu liefern, an der die kohlenstoffhaltigen Teilchen haften und Agglomerate bilden können, kann das Pech im Verfahren fortgelassen werden.The agglomerate product produced in the rotating retort is similar in many respects to smoldering coke, obtained by carbonizing coal at low temperatures. If a molded coke product with a narrow size range can be produced by carbonation of Charcoal produced at low temperature can be omitted as a component. The agglomerate product, which has been comminuted as in the method described above, can be sent to the Step in place of the low-temperature coke. In this process, the agglomerate product is in Fractions of relatively narrow size ranges screened so that about 60% of the agglomerate product viewed as a product of dimensionality and of about the same size range as the coal particles crushed and then returned to the rotating retort. The main effect of bad luck consists in the presence of an adhesive to coat the particles at elevated temperatures is so that the particles agglomerate during the rolling process. If the introduced into the rotating retort Coal particles have enough fluidity at elevated temperatures to soften and to provide an adhesive or binding agent or a tacky surface to which the carbonaceous If particles adhere and agglomerate, the pitch can be omitted from the process.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of shaped coke from finely divided coal particles with a predetermined Size range and finely divided carbonaceous particles that have previously undergone carbonization were subjected to passing the coal particles and the carbonaceous ones Particles through the rolling zone of a rotating retort for partial carbonization of the coal particles and simultaneous formation of Agglomerates larger than the coal particles are, followed by a calcination of at least part of the obtained from the rotating retort Agglomerates, with the agglomerates obtained from the rotating retort subject to a size separation and the agglomerates having the desired predetermined size range are subjected to a calcination and at least a portion of the agglomerates, which one from have the size dropping out of the desired predetermined size range, crushed and in the form of finely divided, carbonaceous particles for agglomeration with the finely divided Coal particles is returned to the rolling zone, characterized in that the agglomerates, the one from the desired have a predetermined size range falling out of size, to a size range crushed, substantially with the predetermined size range of the coal particles matches.

2. The method according to claim 1, characterized in that the desired predetermined Size range is on the order of 22.2 to 57.1 mm.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the agglomerates obtained, the size of which exceeds or falls below the desired predetermined size range, be crushed.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the comminution to produce a particle size below 6.35 mm.

5. The method according to claim 1, characterized in that the carbon-containing particles are preheated before being introduced into the rotating retort.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the coal particles are preheated before being introduced into the rotating retort.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the Rotary retort feeds pitch together with the coal particles and the carbonaceous particles.

8. Device for performing the method according to one of claims 1 to 7, with a device for preheating the coal, a low-temperature coker for carbonizing part of the coal, a device for the extraction of the products from the low-temperature coker, with a rotating retort with a rolling zone for the formation of agglomerates from the preheated pieces of coal and carbonaceous particles Particles and a calcining device for the final distillation of the agglomerates with By-product recovery, characterized by a comminution device (70) which the Particles with a size falling outside the predetermined size range to a Crushed size, substantially with the predetermined size range of the coal particles corresponds, and characterized by a device (58), which the particles with a size falling outside the predetermined size range supplies the comminuting device (70), and a line (72, 50), which returns the crushed particles to the rotating retort (26).