DE1671382C3

DE1671382C3 -

Info

Publication number: DE1671382C3
Application number: DE1671382A
Authority: DE
Inventors: Karl Chilliwack Fischer (Kanada)
Original assignee: KREDIT-ANSTALT fur EISEN- und STAHLHANDEL VADUZ
Current assignee: KREDIT-ANSTALT fur EISEN- und STAHLHANDEL VADUZ
Priority date: 1966-09-29
Filing date: 1966-09-29
Publication date: 1975-05-22
Also published as: DE1671382B2; DE1671382A1; DE1261472B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Formkoksen aus Rohtorf durch Sieben, Vermählen, Pastieren, Formen und Trocknen.The invention relates to a method for producing molded coke from raw peat by sieving, Grinding, pasting, shaping and drying.

Ein derartiges Verfahren ist durch die DT-PS 874 bekanntgeworden. Dort wird der Torf nicht im Naturzustand, sondern unter Zusatz von Torfstaub durch Pressung getrocknet. Problematisch ist für dieses seit langem bekannte Verfahren zunächst einmal die Beschaffung des Torfstaubes, der dort nach Vermischung aus dem Rohtorf Wasser an sich ziehen soll, das später vor der Wiederverwendung 382Such a process has become known from DT-PS 874. The peat won't grow there in the natural state, but dried by pressing with the addition of peat dust. Is problematic For this long-known process, first of all the procurement of the peat dust that is there After mixing, water is supposed to attract water from the raw peat, which later before reuse 382

durch Trocknung entfernt werden muß. Bei dem bekannten Verfahren wird eine sehr große Menge an Torfstaub benötigt, und zwar im Verhältnis Trockensubstanz im Rohtorf zu Trockensubstanz im Torfstaub von 1 :1,44. Der Staub hat nach der Pressung etwa 35 bis 40 °/o Wasser. Dies entspricht der Grenze der Wiederbenetzbarkeit getrockneten Torfes. Neben diesen Schwierigkeiten fehlen bei dem vorbekannten Verfahren jegliche Angaben über den Feuchtigkeitseehalt des entwässerten Torfes. Des weiteren ^f-hlen Angaben über den Feinheitsgrad und die Die!· der danach entstandenen Mischmasse. Diese Angaben sind aber insofern wichtig, weil sich daraus die Verformbarkeit der Mischmasse ergibt, ebenso auch die Dichte der verkokten Mischmasse. Des weiteren fehlen Angaben über den Temperaturbereich der Verkokung Die Verkokungstechnik unterscheidet aber zwischen Nieder-Mittel- und Hochtemperatur-Verkokuno Ferner wird bei dem bekannten Verfahren die Herstellung der Paste in Kollergängen vorgenommen die einen relativ geringen Wirkungsgrad haben.must be removed by drying. In the known method, a very large amount of peat dust is required, namely in the ratio of dry matter in raw peat to dry matter in peat dust of 1: 1.44. After pressing, the dust has about 35 to 40% water. This corresponds to the limit of the rewettability of dried peat. In addition to these difficulties, the previously known method lacks any information about the moisture content of the drained peat. Furthermore, ^f -hlen information on the fineness and Die! · The mixing mass then incurred. However, this information is important because it results in the deformability of the mixed mass, as well as the density of the coked mixed mass. Furthermore, there is no information about the temperature range of the coking. The coking technique, however, distinguishes between low-medium and high-temperature coking. Furthermore, in the known method, the paste is produced in pan grinders, which have a relatively low degree of efficiency.

Durch die DT-PS 435 305 ist ein Verfahren zur Herstellung von dichtem und festem Koks aus Torf bekannt, bei dem getrockneter Torf durch Elektroosmose entwässert und anschließend in beliebiger Weise verschwelt wird. Angaben über Feuchtigkeitswerte des getrockneten Torfes fehlen. Zudem wird nur geschwelt, d.h. bei Niedertemperaturen gefahren. DT-PS 435 305 describes a process for the production of dense and solid coke from peat known, in the dried peat dewatered by electroosmosis and then in any Way is carbonized. There is no information on the moisture values of the dried peat. In addition, will only smoldered, i.e. driven at low temperatures.

In einem Aufsatz in der Zeitschrift »Brennstoff-Chemie« 1958, S. 140, wird die Auffassung geäußert, daß die Festigkeitseigenschaften des Kokses von Laboratoriumsversuchen auf die Verhältnisse im technischen Maßstab nicht maßstabsgerecht übertragen werden können. Dies soll insbesondere für die Festigkeitseigenschaften des Kokses gelten.In an article in the journal "Fuel-Chemistry" 1958, p. 140, the opinion is expressed, that the strength properties of coke from laboratory tests on the conditions in the technical Scale cannot be transferred to scale. This is intended in particular for the strength properties of the coke apply.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung von Formkoksen aus Rohtorf vorzuschlagen, das dem Fachmann die notwendigen Verfahrensparameier an die Hand gibt, um das Verfahren wirtschaftlich durchführen zu können.On the basis of a method of the type mentioned at the outset, the invention is based on the object to propose a method for the production of shaped cokes from raw peat, which the skilled person provides the necessary process parameters to carry out the process economically can.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Rohtorf ohne Zusätze zur Förderung der Entwässerung und ohne vorherige Feldlufttrocknung auf mechanischem Wege vom freien feststoffreinen Torfwasser und durch eine einmalige nachfolgende Siebung vom Fasermaterial befreit wird und daß der nicht abgetrennte Teil mit einem Restfeuchtigkeitsgehalt von 80 bis 82 °o in einer Kolloid-Mühle auf einen Feinheitsgrad von etwa 0,02 bis 0,5 mm vermählen, dann pastiert, dann ohne wesentlichen Druck in Strangpressen der gewünschten Korngröße entsprechend verformt und anschließend im Warmluftstrom einer Trocknung und Schrumpfung entsprechend einem spezifischen Gewicht von 0,4 bis 0,9 g/cm³ und einer Wassergehaltsverminderung bis auf 10 ⁰O unterworfen wird.To solve this problem, the invention is characterized in that the raw peat is freed mechanically from the free solid-free peat water without additives to promote dewatering and without prior field air drying and that the fiber material is freed from the fiber material by a single subsequent sieving and that the part that has not been separated has a residual moisture content of 80 to 82 ° o in a colloid mill to a degree of fineness of about 0.02 to 0.5 mm, then pasted, then deformed without significant pressure in the extrusion of the desired grain size and then in a stream of hot air drying and shrinking according to a specific Weight of 0.4 to 0.9 g / cm ³ and a water content reduction down to 10 ⁰ O is subjected.

Durch das angegebene Entwässerungsverfahren wird ein exakt festzustellender und konstant zu haltender Feuchtigkeitsgehalt vorgeschlagen, der entscheidend den Grad der Plastizität bestimmt. Außerdem hat der Fachmann genaue Angaben über die Verdichtung an der Hand, die zu einer wirtschaftlichen Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung notwendig sind. Durch die Angaben der Feststellung und Regulierung der möglichen KorngrößenThrough the specified dewatering process, an exactly to be determined and to be kept constant Proposed moisture content, which decisively determines the degree of plasticity. aside from that the expert has precise information about the compression at hand, which leads to an economic Implementation of the method according to the invention are necessary. By specifying the finding and regulation of the possible grain sizes

der Formlinge, die bisher unbekannt waren, wird ebenfalls der Formkoks in seinen Eigenschaften wesentlich bestimmt. Die Erfindung beruht also auf der Erkenntnis, daß die angegebenen Maßnahmen für das Verfahren nach der Erfindung wesentlich sind, da allein von diesen die physikalische Größe des Schrumpfungsverhältnisses und damit die spezifische Form und Struktur des Kolloiden entscheidend abhängen. Die Form und Struktur des Kolloiden entscheidend abhängen. Die Form und Struktur des Kolloiden wiederum bestimmen Art und Erfolg der Verkokung.The properties of the molded coke are also essential for the molded products, which were previously unknown certainly. The invention is based on the knowledge that the specified measures for the method according to the invention are essential, since only of these the physical size of the The shrinkage ratio and thus the specific shape and structure of the colloid depend crucially. The shape and structure of the colloid depend crucially. The shape and structure of the Colloids, in turn, determine the type and success of coking.

Bei der Verkokung zu Formkoks mit Holzkohlestruktur wird eine Verschwelung bei einer Temperatur von 720 bis 750° C vorgenommen, während die Verkokung zu Hüttenkoksen vorzugsweise bei einer Temperatur von 1000 bis 1200° C erfolgt.When coking to form coke with a charcoal structure, charring takes place at one temperature from 720 to 750 ° C, while the coking to metallurgical coke is preferably carried out at a Temperature of 1000 to 1200 ° C takes place.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung ist dadurch gelöst, daß der Paste vor der Verformung Zuschlagstoffe, insbesondere anderweitig schwer und gar nicht zu verwendende Feinerze zugesetzt werden. Entsprechend einer erwünschten Stückgröße von Hüttenkoksen mit einer Kantenlänge von 20 mm werden gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bei der Formung Formlinge hergestellt, die in nassem Zustand eine Stückgröße von etwa 65 mm Kantenlänge haben.A preferred embodiment of the method according to the invention is achieved in that the paste before the deformation, aggregates, especially those that are otherwise difficult to use and cannot be used at all Fine ores are added. According to a desired lump size of metallurgical coke with a Edge lengths of 20 mm are, according to a further preferred embodiment, during the shaping Moldings are produced which, when wet, have a piece size of about 65 mm edge length.

Nachfolgend soll als Ausführungsbeispiel erläutert werden, wie das erfindungsgemäße Verfahren bei Errichtung einer Kokerei und einer Hüttenanlage an der Lagerstätte des Torfes durchgeführt werden kann.In the following it will be explained as an exemplary embodiment how the method according to the invention is used during construction a coking plant and a smelting plant at the deposit of the peat can.

Der an der Lagerstätte gewonnene Rohtorf wird ohne Freilufttrocknung auf einen Restfeuchtigkeitsgehalt von SO bis 82⁰O mechanisch entwässert und durch nachfolgende Siebung von Fasermaterial befreit. Dieses abgeschiedene Fasergut kann zur Bodenverbesserung und auch für andere bekannte Anwendungen benutzt werden.The raw peat obtained in the deposit is mechanically dewatered without open air drying to a residual moisture content of SO to 82 ⁰ O and freed by subsequent screening of fiber material. This separated fiber material can be used for soil improvement and also for other known applications.

Das nach der Siebung anfallende Torffeingut mit einer Partikelströße von weniger als 4 mm wird, soweit es nicht zur Erzeugung von Wärme bzw. Strom vorgesehen ist, für die Weiterverarbeitung zu Koksen verwendet.The peat matter with a particle flow of less than 4 mm, which occurs after the sieving, is so far it is not intended for the generation of heat or electricity, for further processing into coke used.

Das abgezweigte Torffeingut wird mittels einer Kolloidmühle und einer Schneckenpresse, wie sie beispielsweise aus der Ziegeleitechnik bekannt ist, pastiert und gesträngt. Der erzeugte Pastenstrang läßt sich dann mit bekannten Mitteln unterteilen, um Formlinge zu erzeugen, die in ihrer Größe den Abmessungen der nachfolgend zu erzeugenden Kokse angepaßt sind. Wenn es sich darum handelt, Kokse mit Holzkohlestruktur zu erzeugen, wie sie für die Gewinnung von Aktivkohle oder für hochwertige metallurgische Prozesse benötigt werden, wird die Paste vor der Verkokung auf einen Feinheitsgrad von etwa 0,1 bis 0,5 mm vermählen. Nach einer anschließenden Luftstromtrocknung auf einem Rost entstehen dann Formlinge mit einem spezifischen Gewicht von 0,4 bis 0,6 g/cm³. Diese Formlinge werden bei Niedertemperatur von beispielsweise 725⁰C geschwelt.The branched off peat material is pasted and extruded by means of a colloid mill and a screw press, as is known, for example, from brick-making technology. The paste strand produced can then be subdivided by known means in order to produce briquettes whose size is adapted to the dimensions of the cokes to be produced subsequently. When it comes to producing cokes with a charcoal structure, such as those required for the extraction of activated charcoal or for high-quality metallurgical processes, the paste is ground to a degree of fineness of about 0.1 to 0.5 mm before coking. After a subsequent air-flow drying on a grate, briquettes are then produced with a specific weight of 0.4 to 0.6 g / cm ³ . These briquettes are smoldering at low temperature such as 725 ⁰ C.

Wenn es sich um die Erzeugung von Formkoksen mit Schmelz- oder Hüttenkoksstruktur handelt, muß feiner vermählen werden auf einen Feinheitsgrad von etwa 0,02 mm. Die durch diese feinere Vermahlung entstehenden, ebenfalls im Luftstrom getrockneten und geschrumpften Formlinge erhalten ein spezifisches Gewicht von etwa 0,7 bis 0,9 g/cm^s. Diese Formlinge werden bei Hochtemperatur von beispielsweise 1200° C verkokt.When it comes to the production of molded coke with a melt or metallurgical coke structure, it must be finely ground to a degree of fineness of about 0.02 mm. The briquettes produced by this finer grinding, also dried and shrunk in the air stream, have a specific weight of about 0.7 to 0.9 g / cm ^s . These moldings are coked at a high temperature of 1200 ° C, for example.

Die Formlinge verhalten sich bei der TrocknungThe briquettes behave during drying

und Schrumpfung wie echte Kolloide, d. h., ihre Kanten bleiben im wesentlichen stehen, während ihre Flächen konkav einfallen.and shrinkage like true colloids, d. i.e., their edges essentially stop, while their surfaces are concave.

Das Besondere an den auf diese Weise gewonnenen Torfkoksen ist ihre sehr hohe TrommelfestigkeitThe special thing about the peat coke obtained in this way is its very high drum strength

ίο von mehr als 80 ⁰Zo und daß sie entsprechend ihrer Herstellung auf der Strangpresse in genau vorgegebenen Abmessungen in gleichen Stücken herstellbar sind und sich damit hervorragend zum Hütteneinsatz eignen. Vor allem wenn es sich um kleinstückigeίο of more than 80 ⁰ zo and that they can be produced in exactly the same pieces according to their production on the extrusion press in precisely specified dimensions and are therefore ideally suited for use in smelters. Especially when it comes to small pieces

Erze handelt, ist es von Vorteil, wenn die Abmessung der Kokse etwa in der Größenordnung von 20 mm liegt.Ores are involved, it is advantageous if the dimensions of the coke are of the order of magnitude of 20 mm.

Der vorstehend geschilderte Verfahrensablauf ist in der nachfolgenden Schemaskizze noch einmal ver-The procedure described above is shown again in the following schematic sketch.

ao anschau licht:ao view light:

1.1.

Torfgewinnung
RohtorfPeat extraction
Raw peat

90»/oH,090 »/ oH, 0

2.
Torftransport 2.
Peat transport

Rohtorf
90⁰ZoH₂ORaw peat
90 ⁰ ZoH ₂ O

3.3.

Mech.Mech.

Torfentwässerung von
90 auf 80»/oH.,0Peat drainage from
90 to 80 »/oH..0

4.4th

Torfsiebung bei
80% H₉OPeat screening
80% H ₉ O

10.10.

Torfmulltrocknung von
80 auf 50°/oH„0Peat sludge drying from
80 to 50 ° / oH "0

9.9.

Wärmeverwertung ausHeat recovery

Feuerungswärme undFurnace heat and

KokereiabwärmeCoking waste heat

5.5.

Pastierung mit
80VoH₉OPasting with
80VoH ₉ O

6.
Formung6th
Shaping

I 7.I 7.

Trocknung von
80 auf 10 Vo H₂ODrying of
80 to 10 Vo H ₂ O

ψ ψ

'\ Verkokung '\ Coking

Die auf diese Weise gewonnenen Kokse führen aufThe cokes obtained in this way are listed

dem Gebiet der Erzaufbereitung zu ganz neuen Wegen. Da die Kokse aus Formungen hergestellt werden, besteht die Möglichkeit, der Paste Feinerze zuzuführen, die anderweitig nur schwer oder gar nicht zu verhütten sind, um dann auf dem vorbeschriebenen Wege beispielsweise Eisenerz-Kokse herzustellen, die dann unmittelbar in Schmelzofen eingesetzt werden können. Für eine solche Verhüttung ist von Bedeutung, daß die Kokse einen außerordentlich niedrigen Aschengehalt zwischen 3 und 7 % der wasserfreien Substanz haben, daß der Schwefelgehalt selten über 0,5 °/o und sein verbrennlicher Anteil meist sogar unter 0,1 % liegt, während der Phosphorgehalt selten über 0,1 ansteigt.in the field of ore processing to completely new ways. Since the cokes are made from moldings, there is the possibility of adding fine ores to the paste that would otherwise be difficult or impossible are to be smelted in order to then produce iron ore coke, for example, in the manner described above, which can then be used directly in the melting furnace. For such smelting is from Meaning that the coke has an extremely low ash content between 3 and 7% of the anhydrous Substance that the sulfur content seldom exceeds 0.5 per cent and its combustible part mostly is even below 0.1%, while the phosphorus content rarely rises above 0.1.

Aus dem vorstehenden Schema ergibt sich, daß der Energie- und P-aser/Humusgehalt des Torfes in der Kombination von Torfbergwerk-Kokerei und Hüttenwerk vollkommen ausgewertet wird.From the above scheme it follows that the energy and P-aser / humus content of the peat in the combination of peat mine-coking plant and iron and steel works is fully evaluated.

Aus den 2,5 t Formungen kann eine Tonne Koks gewonnen werden, die einer erzeugten Eisen- oder Stahlmenge von 1,4 t entspricht.A ton of coke can be obtained from the 2.5 t molds, which is the same as that produced by iron ore Steel quantity of 1.4 t.

Der Vollständigkeit halber soll noch erwähnt werden, daß bei der Kokerei selbstverständlich auch noch erhebliche Teer und Kokereigasmengen anfallen, die entweder durch die chemische Industrie weiterverarbeitet werden oder aber auch nach einer Verbrennung zur weiteren Wärmegewinnung herangezogen werden können.For the sake of completeness, it should be mentioned that in the case of the coking plant, too, of course considerable amounts of tar and coke oven gas are still produced, either by the chemical industry can be further processed or used for further heat recovery after combustion can be.

Claims

1 claims:

1. A method for the production of shaped cokes from raw peat by sieving, grinding, pasting, molding and drying, characterized in that the raw peat without additives to promote dewatering and without prior field air drying by mechanical means from the free solid-pure peat water and by a one-time subsequent sieving from Fiber material is freed and that the not separated part with; a residual moisture content of 80 to 82% in a colloid mill to a degree of fineness of about 0.02 to 0.5 mm, then pasted, then deformed to the desired grain size in an extrusion press without significant pressure and then dried and shrunk in a hot air stream corresponding to a specific weight of 0.4 to 0.9 g / cm ³ and a water content reduction down to 10 "ο is subjected.

2. The method according to claim 1, characterized in that grinding to a degree of fineness of about 0.1 to 0.5 mm and the shrinkage corresponding to a specific weight of 0.4 to 0.6 g / cm ^{3 for the production of shaped cokes with a charcoal structure} is carried out.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the coking at a Temperature of about 720 to 750 ° C is made in the smoldering process.

4. The method according to claim 1, characterized in that milled to a degree of fineness of about 0.02 mm and the shrinkage is carried out according to a specific weight of 0.7 to 0.9 g / cm ^{1 for the production of molded cokes with melt or metallurgical coke structure} will.

5. The method according to claim 4, characterized in that the coking is carried out at a temperature of about 1000 to 1200 ^° C.

6. The method according to claim 4 and 5, characterized in that the paste before the deformation with aggregates, especially those that are otherwise difficult or impossible to smelt Fine ores, is added.

7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that during the molding of moldings are produced, which have a piece size of about 65 mm edge length when wet.