DE1783189C3

DE1783189C3 - Process for making coke with low apparent specific gravity

Info

Publication number: DE1783189C3
Application number: DE19661783189
Authority: DE
Inventors: Hugo Dipl Ing Dr Ing 6680 Heinitz Petak Heinrich Dipl -Ing 6603 Sulzbach Lohrmann
Original assignee: Ausscheidung aus 15 71 672 Saarbergwerke AG, 6600 Saarbrücken
Filing date: 1966-10-01
Publication date: 1977-07-21

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Koks mit geringem scheinbaren spezifischen Gewicht.
Die Anforderungen an die Eigenschaften von Koksen hinsichtlich spezifischem Gewicht und Reaktionsfähigkeit richten sich nach dem Verwendungszweck.The invention relates to a method for producing coke with a low apparent specific gravity.
The requirements for the properties of cokes in terms of specific weight and reactivity depend on the intended use.

Im Hochofen, vor allem im Kupolofen, wird im allgemeinen ein reaktionsschwacher Koks benötigt.
Bei der Herstellung von Elektroden oder Kunstkohle stellt sich die Forderung nach einem sehr dichten und reaktionsträgen Koks.In the blast furnace, especially in the cupola, a low-reactivity coke is generally required.
In the manufacture of electrodes or charcoal there is a need for a very dense and inert coke.

Für die Elektrometallurgie wird übereinstimmend ein leichter Koks verlangt, der in einzelnen Fällen eine geringe Reaktionsfähigkeit haben darf, häufig jedoch eine extrem hohe Reaktionsfähigkeit haben muß.For electrometallurgy, a light coke is consistently required, which in some cases is a may have low responsiveness, but often must have extremely high responsiveness.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in den letzteren Rahmen fallende Kokse mit geringem scheinbaren spez. Gewicht und mindestens mäßiger Reaktionsfähigkeit herzustellen.The invention is based on the object, falling in the latter framework with little apparent spec. Weight and at least moderate reactivity.

Gemäß der Erfindung wird Flammkohle, Braunkohle, hochflüchtige Kokskohle, Torf, der Backfähigkeit beraubte hochflüchtige Kokskohle oder ein durch Erhitzung bis zu 450⁰C erzeugtes Schmelzprodukt aus einer solchen hochflüchtigen Kokskohle oder Koks oder Schwelkoks aus einer oder einer Mischung der genannten Kohlen oder eine Mischung von zwei oder mehreren der genannten Stoffe in feingemahlener Form mit feingemahlenem Brikettpech, Hartpech aus Steinkohlenteer oder hochschmelzendem Bitumen aus der Erdölindustrie oder der Kohleextraktion oder mit backender Kokskohle vermengt und die Mischung wird nachgemahlen, durch Stampfen verdichtet und bei normaler Verkokungstemperatur verkokt.According to the invention, flamed coal, lignite, highly volatile coking coal, peat, highly volatile coking coal that has been deprived of baking ability or a ^{melt product produced by heating up to 450 0} C from such a highly volatile coking coal or coke or smoldering coke from one or a mixture of said coals or a mixture of two or more of the substances mentioned in finely ground form with finely ground briquette pitch, hard pitch from coal tar or high-melting bitumen from the petroleum industry or coal extraction or mixed with baking coking coal and the mixture is re-ground, compacted by pounding and coked at normal coking temperature.

Es wurde festgestellt, daß die Dichte von Koksen nicht, wie zunächst anzunehmen wäre, ausschließlich von der Verdichtung des Einsatzes und dem rohstoffbedingten Koksausbringen (Gehalt an fixem Kohlenstoff) abhängig ist: Wie weit die Substanz Klüfte im Koksofen bildet, also in dichteerhöhender Weise schrumpft, läßt sich theoretisch nicht voraussagen; es ist von Fall zu Fall und von Stoff zu Stoff verschieden. Die Reaktionsfähigkeit von Koksen gleicher Ausgarung (d. h. mit gleichem Restgehalt an flüchtigen Bestandteilen) ist zwar primär an die Rohstoffe gebunden, wird jedoch durch Form, Größe und Porosität der Koksstücke mitbestimmt und durch die Art des Verkokungsvorgangs hinsichtlich Dichte des Einsatzes und Heizzugtemperatur weiterhin beeinflußt, wobei theoretisch nicht voraussehbareIt has been found that the density of cokes is not, as might initially be assumed, exclusive from the compression of the input and the raw material-related coke output (content of fixed carbon) depends on: How far the substance forms fissures in the coke oven, i.e. shrinks in a density-increasing manner theoretically not predicting oneself; it differs from case to case and from substance to substance. The responsiveness of cokes with the same fermentation (i.e. with the same residual content of volatile constituents) is primary bound to the raw materials, but is also determined by the shape, size and porosity of the coke pieces due to the nature of the coking process in terms of density of the insert and heating cable temperature influenced, whereby theoretically unpredictable

Ergebnisse erzielt werden können.Results can be achieved.

Gemäß den im folgenden beschriebenen Ausgestaltungen der Erfindung können die Eigenschaften des Kokses mehr in diese oder in jene Richtung gelenkt werden.According to the embodiments of the invention described below, the properties of the Coke can be directed more in this or that direction.

Koks mit verhältnismäßig geringem scheinbaren spez. Gewicht und besonders hoher Reaktionsfähigkeit erhält man, wenn Flammkohle, Braunkohle, hochflüchtige Kokskohle, Torf, mit bekannten Mitteln, z. B. durch Voroxydation, der Backfähigkeit beraubte hochflüchti- ge Kokskohle oder ein unterhalb 450"C erzeugtes und wieder erstarrtes Schmelzprodukt aus einer solchen hochflüchtigen Kokskohle oder Koks oder Schwelkoks aus einer oder einer Mischung der genannten Kohlen oder eine Mischung von zwei oder mehreren der genannten Stoffe in feingemahlener Form mit 10 bis 40%, vorzugsweise 10 bis 20%, feingemahlenem Steinkohlenteerpech oder hochschmelzendem Bitumen aus der Erdölindustrie oder der Kohleextraktion vermengt wird und die Mischung auf eine Körnung von 100% unter 3 mm, mindestens 90% unter 2 mm und mindestens 50% unter 1 mm aufgemahlen, durch Stampfen auf 0,95 bis 1,05 t/m¹ verdichtet und bei normaler Verkokungstemperatur verkokt wird. Coke with a relatively low apparent spec. Weight and particularly high reactivity are obtained when flame coal, lignite, highly volatile coking coal, peat, with known means, e.g. B. by pre-oxidation, highly volatile coking coal deprived of the ability to bake or a melt product produced below 450 "C and re- solidified from such a highly volatile coking coal or coke or low-temperature coke from one or a mixture of the coals mentioned or a mixture of two or more of the substances mentioned in finely ground form with 10 to 40%, preferably 10 to 20%, finely ground coal tar pitch or high-melting bitumen from the petroleum industry or coal extraction and the mixture to a grain size of 100% below 3 mm, at least 90% below 2 mm and at least 50 % ground below 1 mm, compacted by tamping to 0.95 to 1.05 t / m ¹ and coked at normal coking temperature.

Ein Koks von sehr geringem scheinbaren spez. Gewicht und extrem hoher Reaktionsfähigkeit wird erhalten, wenn Flammkohle, Braunkohle, hochflüchtige Kokskohle. Torf, mit bekannten Mitteln, z. B. durch Voroxydation, der Backfähigkeit beraubte hoehflüchtige Kokskohle oder ein unterhalb 450⁰C erzeugtes und wieder erstarrtes Schmelzprodukt aus einer solchen hochflüchtigen Kokskohle oder eine Mischung aus den genannten Stoffen mit 10 bis 60% eines in bekannter Weise erzeugten, im Schüttgewicht besonders niedrigen Kokses oder Schwelkokses aus Flammkohle, Braunkoh-Ie, Torf oder hochflüchtiger Kokskohle und mit !0 bis 30%. vorzugsweise 10 bis 20%, feingemahlenem Steinkohlenteerpech oder hochschmelzendem Bitumen aus der Erdölindustrie oder der Kohleextraktion vermengt wird und die Mischung durch Stampfen auf 0,70 bis 0,95 t/m» verdichtet und bei normaler Verkokungstemperatur verkokt wird.A coke of very little apparent spec. Weight and extremely high reactivity is obtained when flame coal, lignite, highly volatile coking coal. Peat, by known means, e.g. B. by pre-oxidation, the bakeability deprived of volatile coking coal or a below 450 ⁰ C and solidified melt product from such a highly volatile coking coal or a mixture of the substances mentioned with 10 to 60% of a coke produced in a known manner, or particularly low bulk density Smoldering coke from flame coal, lignite, peat or highly volatile coking coal and with! 0 to 30%. preferably 10 to 20%, finely ground coal tar pitch or high-melting bitumen from the petroleum industry or coal extraction is mixed and the mixture is compacted by tamping to 0.70 to 0.95 t / m »and coked at normal coking temperature.

Einen Koks mit geringem scheinbaren spez. Gewicht und mäßiger Reaktionsfähigkeit erhält man, wenn nicht- oder schwachbackende bituminöse Stoffe, wie Braunkohle oder Flammkohle, mit 10 bis 40% eines im Schüttgewicht niedrigen Kokses oder Schwelkokses aus. Flammkohle, Braunkohle, Torf oder Fettkohle oder Mischungen dieser Stoffe und mit backender Kokskohle gemischt, die Mischung durch Stampfen auf 0,70 bis 0,95 t/rn³ verdichtet und bei normaler Verkokungstemperatur verkokt wird.A coke with low apparent spec. Weight and moderate reactivity are obtained when non-caking or weakly caking bituminous substances, such as lignite or flame coal, contain 10 to 40% of a coke or low-temperature coke with a low bulk density. Flame coal, brown coal, peat or fatty coal or mixtures of these substances and mixed with baking coking coal, the mixture is ^{compacted by tamping to 0.70 to 0.95 t / m 3} and coked at normal coking temperature.

Die Erfindung unterscheidet sich demgemäß von dem vorbekannten Stand der Technik im ganzen durch die Erkenntnis, daß sich unter umfangreicher Verwendung von weniger wertvollen Ausgangsstoffen mit verkokungstechnisch extremen Eigenschaften und unter Anwendung des Stampfverfahrens verhältnismäßig wertvolle, beispielsweise für die Elektrometallurgie geeignete Kokse, erzeugen lassen, wobei deren Eigenschaften auch in einem interessanten Maße steuerbar sind.The invention accordingly differs from the previously known prior art as a whole by the Realization that with extensive use of less valuable starting materials with coking technology extreme properties and relatively valuable when using the ramming process, for example for electrometallurgy suitable cokes, can be produced, with their properties also to an interesting extent are controllable.

Nach »Glückauf« 1960, S. 997-1006, sind reaktionsfähige Kokse bereits bekannt. Sie sind jedoch nicht aus weniger wertvollen Ausgangsstoffen mit extremen Eigenschaften hergestellt. Auch Grosskinsky: »Handbuch des Kokereiwesens«, Bd. I, 1955, S. 440, kann lediglich entnommen werden, daß scheinbare spezifische Koksgewichte von 03 bis 1,0 bekannt sind; Ober die Herstellung ist nichts gesagt According to "Glückauf" 1960, pp. 997-1006, reactive cokes are already known. However, they are not made from less valuable raw materials with extreme properties. Grosskinsky: "Handbuch des Kokereiwesens", Vol. I, 1955, p. 440, can only be taken from the fact that apparent specific coke weights from 03 to 1.0 are known; Nothing is said about the production

Nach den DT-PS 3 67 893, 3 78 690 und 3 93 702 ist zwar die Verwendung weniger wertvoller Ausgangsstoffe mit extremen Eigenschaften — Braunkohle und Pech, gegebenenfalls noch weitere Kohle — bekannt, aber nicht zur Herstellung von Koks für die Stahlindustrie, sondern zur Herstellung von Koksbri ketts für den Haushalt, deren Eigenschaften mit denen des in der Stahlindustrie benötigten Kokses nicht vergleichbar sind. In der DT-PS 6 77 418 geht es darum, höhersiedende aliphatische Kohlenwasserstoffe in den Ausgangsstoffen für eine Kohledestillation unterzubringen, um bei dieser Destillation mehr Benzol zu erhalten. Der Koks ist Nebensache, über seine Eigenschaften wird nichts Wesentliches gesagt. Die DT-PS 7 17 314 bezieht sich auf Briketts, die insbesondere in südlichen Ländern die seinerzeit dort immer noch im Haushalt verwendete und viel zu wertvolle Holzkohle ersetzen sollten. Auch hier sind die Eigenschaften der Erzeugnisse nicht vergleichbar. Die DT-PS 8 54 644 betrifft zwar die primäre Kokserzeugung unter Verwendung schlecht verkokbarer Kohlen und erwähnt auch, daß bei der üblichen Koksherstellung die zerkleinerte Kohie in die Kokskammem eingeschüttet oder eingestampft wird. Sie offenbart aber zwischen dem ersichtlich nur der Vollständigkeit halber erwähnten Stampfverfahren und der später besprochenen Verwendung schlechter verkokender Kohlen keinen Zusammenhang. Die — tatsächlich auch nie durchgeführte — Verwendung von Braunkohle oder vergleichbarer Kohle /ur Herstellung von Koks unter Anwendung des Stampf Verfahrens ist der DT-PS 8 54 644 nicht zu entnehmen. Erst recht nicht gibt die DT-PS 8 54 644 eine Lehre in Richtung der speziellen und angesichts der Ausgangsstoffe im ganzen erstaunlich guten Eigenschaften der nach der Erfindung darüber hinaus viel einfacher hergestellten Kokse. Nach der DTPS 8 30 635 entsteht wiederum kein Koks, der dem erfindungsgemäßen Koks vergleichbar sein könnte. Man will dort einerseits ein brauchbares Gas und andererseits einen brauchbaren Koks erzeugen, und zwar einen Koks, der in Gasgeneratoren zur Erhitzung von Kammern oder Retorten verwendba" ist. Dieses bescheidene Qualitätsergebnis konnte ebenfalls keinerlei Hinweis darauf geben, daß man bei Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahmen aus minderwertigen Ausgangsstoffen metallurgischen Koks herstellen kann. Die DT-PS 1 73 432 betrifft schließlich wieder abweichend von dem erfindungsgemäßen Produkt Gießereikoks, der, wie üblich, aus gut verkokbaren Kohlen, lediglich unter Zusatz von entfettendem, d. h. als Magerungsmittel dienenden, Koksgruß hergestellt werden soll. Weder die Ausgangsstoffe, in denen sich keine nichtbackenden Kohlen einerseits und keine Bindemittel andererseits finden, noch das Erzeugnis stimmen irgendwie mit dem erfindungsgemäßen Verfahren überein. According to DT-PS 3 67 893, 3 78 690 and 3 93 702, the use of less valuable starting materials with extreme properties - lignite and pitch, possibly additional coal - is known, but not for the production of coke for the steel industry, but for Production of coke briquettes for the household whose properties are not comparable to those of the coke required in the steel industry. In the DT-PS 6 77 418 it comes to accommodate higher-boiling aliphatic hydrocarbons in the starting materials for a coal distillation to obtain more benzene in this distillation. The coke is a minor matter, to its properties nothing substantial is being said. DT-PS 7 17 314 refers to briquettes which, especially in southern countries, were intended to replace the charcoal that was still used in the household at that time and which was far too valuable. Here, too, the properties of the products are not comparable. DT-PS 8 54 644 concerns the primary coke production using coals that are difficult to coke and also mentions that in the usual coke production the crushed coal is poured or pulped into the coke chambers. However, it does not reveal any connection between the ramming process, which is obviously only mentioned for the sake of completeness, and the use of poor coking coals discussed later. DT-PS 8 54 644 does not reveal the use of lignite or comparable coal for the production of coke using the ramming process, which was never actually carried out. Even more so, DT-PS 8 54 644 does not teach a teaching in the direction of the special and, in view of the starting materials, on the whole astonishingly good properties of the coke, which is also much more simply produced according to the invention. According to DTPS 8 30 635, there is again no coke that could be comparable to the coke according to the invention. The aim is to produce a usable gas there on the one hand and a usable coke on the other hand, namely a coke that can be used in gas generators for heating chambers or retorts DT-PS 1 73 432 finally deviates again from the product according to the invention foundry coke, which, as usual, is to be produced from easily charcoal, only with the addition of degreasing, ie serving as a lean coke. Neither the starting materials, in which there are no non-baking coals on the one hand and no binding agents on the other, nor the product agree in any way with the method according to the invention.

Ausführungsbeispiele
1.Working examples
1.

Eine Mischung aus 85% oberster Flammkohle (unter Flammkohle wird eine junge, nicht- oder schwachbakkende hochflüchtigr ¹OhIe verstanden im Gegensatz zu der eine hohe Dilatation aufweisenden Gasflammkohle) mit 40% flüchtigen Bestandteilen und aus 15% zerkleinertem Hanpech mit 50% flüchtigen Bestandtei-A mixture of 85% top-flame coal (under flame coal is a young, non- or schwachbakkende hochflüchtigr ¹ OhIe understood in contrast to the high dilation having gas flame coal) with 40% volatiles, and from 15% ground Hanpech with 50% volatile Bestandtei-

Claims

Claim:

1. Process for producing coke with low apparent spec. Weight, characterized in that flame coal, lignite, highly volatile coking coal, peat, highly volatile coking coal deprived of baking ability or a ^{melt product produced by heating up to 450 0} C from such a highly volatile coking coal or coke or low-temperature coke from one or a mixture of said coal or a Mixing two or more of the substances mentioned in finely ground form with finely ground briquette pitch, hard pitch from coal tar or high-melting bitumen from the petroleum industry or coal extraction or with baking coking coal and the mixture is re-ground, compacted by pounding and coked at normal coking temperature.

2. The method according to claim 1, characterized in that the proportion of coal tar pitch, Petroleum bitumen or coal extract bitumen in the mixture is 10-40%, preferably 10-20%.

3. The method according to claim 2, characterized in that the proportion of the feed mixture Grain size below 3 mm 100%, the proportion under 2 mm at least 90% and the proportion under 1 mm is at least 50%.

4. The method according to claim 1, characterized in that flame coal, lignite, highly volatile coking coal, peat, the baking ability deprived of highly volatile coking coal or a ^{melt product produced by heating up to 450 0} C from such a highly volatile coking coal or a mixture of the substances mentioned with coke or smoldering coke from flame coal, lignite, peat, edible coal or coking coal and with finely ground hard pitch, briquette pitch from coal tar or high-melting bitumen from the petroleum industry or from coal extraction and the mixture is ^{compacted by tamping to 0.70 to 0.95 t / m 3} and at normal coking temperature w <approx.

5. The method according to claim 4, characterized in that that the carbon content of the mixture in the grain size is 100% below 3 mm, at least 90% is less than 2 mm and at least 50% less than 1 mm.

6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the coke or smoldering coke from Flame coal, brown coal, peat, edible coal or coking coal have a grain size of 100% under 5 mm and has a bulk weight of a maximum of 0.40 t / m *.

7. The method according to any one of claims 4 to 6, characterized in that the proportion of coke or low-temperature coke in the mixture is 10 to 60%.

8. The method according to any one of claims 4 to 7, characterized in that the proportion of briquette pitch or hard pitch from coal tar or high-melting bitumen from the petroleum industry or the coal extraction in the mixture is 10 to 30%, preferably 10 to 20%.

9. The method according to claim 1, characterized in that flame coal, lignite, peat, highly volatile coking coal deprived of baking ability or a ^{melt product produced by heating up to 450 0} C from a highly volatile coking coal with 5-30% coke or black coke from flame coal, lignite, Peat, edible coal or coking coal and is mixed with baking coking coal and the mixture is ^{compacted by tamping to 0.70 to 0.95 t / m 3} and coked at normal coking temperature.

10. The method according to claim 9, characterized in that the carbon content of the mixture in the The grain size is 100% less than 3 mm, at least 90% less than 2 mm and at least 50% less than 1 mm.

U. The method according to claim 9 or 10, characterized in that the coke or smoldering coke made of flame coal, lignite, peat, edible coal or coking coal has a grain size of 100% below 5 mm and a bulk density of less than 0.40 t / m ¹ .