DE2017816B2

DE2017816B2 - Verfahren zur Herstellung von Gleichstückkoks in Verkokungskammern

Info

Publication number: DE2017816B2
Application number: DE2017816A
Authority: DE
Inventors: Heinrich-Wilhelm Dr.-Ing. Gudenau; Hermann Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing.E.H. Schenck; Werner Prof. Dr.-Ing. 7808 Waldkirch Wenzel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-04-14
Filing date: 1970-04-14
Publication date: 1979-04-26
Also published as: BE759577A; NL7012646A; FR2092272A5; DE2017816C3; DE2017816A1; JPS4921082B1; US3725038A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gleichstückkoks (Polyederkoks) in indirekt beheizten Verkokungskammern, wobei die zu verkokenden Kohlestücke oder Kohlepelleis oder Kohlebriketts oder anderweitig in Stückform übergeführte Feinkohle vor der Verkokung mit einer Hülle versehen werden.

Es ist ein Verfahren zum Schwelen von Preßlingen aus backender Steinkohle, insbesondere nach dem Spülgasverfahren bekannt, bei dem die Preßlinge vor dem Schwelen mit Staub nichtbackender Kohle oder mit Torfstaub bei wenig erhöhter Temperatur, zweckmäßig bei etwa 70°, bestäubt werden (DE-PS 870995).

Bekannt ist auch ein Verfahren zur Herstellung kleinstückigen Kokses, bei dem man der Einsatzkohle einen nicht oder schlecht kokenden stückigen Stoff zusetzt, der einen von dem aus der Einsatzkohle entstehenden Koks abweichenden thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzt (DE-OS 1421266), und schließlich ist auch noch ein Verfahren bekannt, bei dem nicht kokenden Flamm- oder Fettkohlen vor der Verkokung natürliche oder nicht natürliche Metalloxide zugefügt werden, die entweder magnetisch sind oder magnetisch gemacht werden, wobei den Metalloxiden auch Anteile von Kokskohle zugegeben werden können (FR-PS 1108996).

Nach einem vorgeschlagenen Verkokungsverfahren (DT-OS 1943 763) wird in normalen horizontalen indirekt beheizten Verkokungskammern Koks weitgehend gleicher Stückgröße hergestellt, und dieser Gleichstückkoks nimmt aufgrund des Verkokungsvorganges die Form von mehr oder minder gleichmäßig geformten Polyedern mit deutlich flächenhafter Ausbildung an.

Nach den bekannten Verfahren wird entweder ein aus den Ofenkammern ausdrückbarer Kokskuchen erhalten, der bei der Weiterverarbeitung in völlig irregulär geformte Koksstücke zerfällt, wobei u. a. besonders kleine Koksstücke erhalten werden können, oder es werden aus Kohlebriketts gleichgeformte Koksstücke erhalten, wobei die Verkokung aber nicht in einem horizontalen Verkokungsofen stattfinden kann, weil der Koks ursprünglich nicht als zusammenhängender, ausdrückbarer Kokskuchen erhalten wird, "' was jedoch für den Betrieb von horizontalen Verkokungsöfen unerläßlich ist.

Nach dem vorgeschlagenen Verfahren wird zwar ein zusammenhängender Kokskuchen erhalten, der bei der Weiterverarbeitung ohne wesentlichen Aufwand zur Auflösung gebracht werden kann und dann in Koksstücke gleicher Größe und gleicher Form zerfällt, jedoch hat es sich gezeigt, daß für dieses Verkokungsverfahren einmal relativ große Eisenerzmengen erforderlich sind, um einen ausreichenden Trennef-

ij fekt zwischen den einzelnen Polyedern nach dem Ausdrücken des Kokses aus der Kammer hervorzurufen und zum anderen, daß die Eisenerzschichten auf den Kohlestücken die Gefahr eines frühzeitigen Verschleißes der Kammerwände hervorrufen. Gute

-" Trenneffekte ließen sich bei normalen Kokskohlen und bei Stückgrößen des angestrebten Kokses von etwa 40bis 60 mm erst erreichen, wenn mehr als 10% Eisenerz an die Stücke anpelletiert wurden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist

-'· es daher, Maßnahmen aufzufinden und vorzuschlagen, bei deren Anwendung ein zusammenhängender, ausdrückbarer Kokskuchen erhalten wird, der bei der Weiterverarbeitung in Gleichstückkoks zerfällt und Erz nur in solchen Mengen angewendet werden muß,

in die wirtschaftlich nicht ins Gewicht fallen und eine Schädigung der Wände der Verkokungsöfen ausschließen.

Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Hülle von Kohlepellets oder Briketts aus einer in-

n nigen Mischung von Feinkohle und hämatitischem Feinerz besteht.

Dabei kann die zur Mischung mit dem Erz verwendete Feinkohle auch die Kokskohle selber sein; es kann jedoch auch eine andere Feinkohle verwendet

4(i werden.

Als besonders wirkungsvoll hat es sich erwiesen, daß an Kohlepellets eine Mischung aus verkokungsfähiger Feinkohle mit einer Körnung unter 1 mm Durchmesser und einem Gewichtsverhältnis von etwa

4-) 34 Gewichtsprozent Kohle auf 66 Gewichtsprozent Feinerz von einer Körnung unter 1 mm Durchmesser mit einer derartigen Schichtdicke anpelletiert wird, daß sich im fertigen Schalenpellet ein Gehalt von etwa 2,5 Gewichtsprozent ergibt.

κι Durch die Magerung des Hüllenmaterials ergibt sich eine erhebliche Erzeinsparung, und es wird eine Schädigung der meisten aus Silikasteinen bestehenden Kammerwände bei Verkokungsöfen vermieden. Bei den in Verkokungsöfen normalerweise herrschenden

r") Temperaturen kann das Vorhandensein von allzu großen Mengen an Eisen zu einer Verbindung des Eisens mit dem Silikamaterial führen und die Festigkeitseigenschaften der Kammerwände beeinträchtigen.
Das Wesen dieser Erfindung wird anhand des fol-

W) genden Beispiels erläutert:

Beispiel 1

Normale Kokskohle der Zeche Anna II des Eschweiler Bergbau-Vereins, wie sie üblicherweise b^r> für die Kammerverkokung zur Erzielung von Hochofenkoks eingesetzt wird, wurde auf eine Korngröße unter etwa 1 mm zerkleinert. Diese Kohle wurde mit 16% Wasser auf einem Pelletierteller zu Kohlepellets

umgewandelt. Die Kohlepellets hatten einen Durchmesser von 30 bis 40 mm.

Aus Feinkohle dergleichen Herkunft wie oben beschrieben, aber mit einem Feinheitsgrad unter 1 mm und Hämatiterz mit etwa 65% Eisengehalt und einer Korngröße unter 1 mm wurde ein inniges Körnungsgemisch hergestellt. In diesem Gemisch war der Gewichtsanteil der Kohle 33 % im Verhältnis zum Gewichtsanteil des Erzes.

Das Kohleerzgemisch wurde an die Kohlepellets anpelletiert in einer derartigen Menge, daß die fertigen Pellets etwa 2,5% Eisenerz enthielten.

Die Schalenpellets wurden in einer Retorte mit 38 cm innerer Weite verkokt. Die Garungszeit betrug 12 Stunden.

Die Körnungsanalyse des ausgebrachten Kokses war die folgende:

0- 5 mm	9,7%
5-10 mm	0,4%
10-30 rom	1,2%
30-60 mm	68,5%
über 60 mm	20,2%
Summe:	100 %

Die Trommelfestigkeit des erzeugten Polyederkokses (über 40 mm Korngröße) betrug 88,4% bei 100 Trommelumdrehungen.

Es erwies sich des weiteren, daß der größte Teil des zugesetzten Erzes (75%) sich in der kleinsten Kornfraktion unter 5 mm Korngröße wiederfand. Aus dieser Kornfraktion kann ein erheblicher Teil des eingesetzten Eisens in Form von metallischem Eisen durch eine Magnetscheidung zurückgewonnen werden.

Das Beispiel zeigt, daß mit dem Verfahren nach der Erfindung Polyederkoks mit dir geringen Erzzu sätzen erzielt werden kann und daß zudem ein beträchtlicher Teil des zugesetzten Erzes in Form von wertvollem Eisenschwamm zur Verfügung steht. Da es ein Hauptziel dieser Verfahrensentwicklung ist, Hochofenkoks herzustellen, sind auch die beim Koks verbleibenden Mengen an Eisen bzw. Eisenerz keine Verluste. Das Eisen im Polyederkoks wird im Hochofen in Form von Roheisen ausgetragen. Das Eisen im Kleinkoks kommt in der Sinteranlage ebenfalls dem Verhüttungsverfahren wieder zugute.

Besonders wichtig ist es, daß durch die Vermischung des Eisenerzes mit großen Mengen Kohle vor der Anpelletierung ein weitgehender Schutz der Kammerwandung vor dem Angriff durch die Eisenoxide gegeben ist.

Die Figur erläutert anhand eines Schemas das erfindungsgemäße Verfahren, la ist ein Schnitt durch eine Kammerfüllung aus Kohlepellets mit eisenoxidhaltigem Mantel. 2 ist der Kohlekern; 3 ist der eisenoxidhaltige Mantel; 4 sind die Zwischenräume zwischen den einzelnen Pellets.

1 b ist der Schnitt durch eine Kammerfüllung nach erfolgter Verkokung. 5 ist der Kokskern; 6 ist die Trennschicht aus feinkörnigem Koks, die durch die Einwirkung der eisenerzhaltigen Schicht entstanden sind. Die Zwischenräume zwischen den Pellets 4 sind durch das Ineinanderfließen der Pellets bei der Verkokung verschwunden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Gleichstückkoks (Polyederkoks) in indirekt bebeizten Verkokungskammern, wobei die zu verkokenden Kohlestücke der Kohlepellets oder Kohlebriketts oder anderweitig in Stückform übergeführte Feinkohle vor der Verkokung mit einer Hülle versehen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle aus einer innigen Mischung von Feinkohle und hämatitischem Feinerz besteht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Kohlepellets eine Mischung aus verkokungsfähiger Feinkohle mit einer Körnung unter 1 mm und hämatitischem Feinerz mit einer Körnung unter 1 mm und einem Gewichtsverhältnis voc etwa 34 Gewichtsprozent Kohle auf 66 Gewichtsprozent Feinerz mit einer derartigen Schichtdicke anpelletiert wird, daß sich im fertigen Schalenpeilet ein Gehalt von etwa 2,5 Gewichtsprozent Erz ergibt.