DE2158393B2 - Process for the production of shaped cokes from coal - Google Patents

Process for the production of shaped cokes from coal

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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/08—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form in the form of briquettes, lumps and the like

Description

erfindungsgemüßen Verfahren ideal geeignet. Es wird nur wenig oder gar kein Wasser bei der Bildung des Kohlebreies benötigt. Außerdem ist der Energieverbrauch in der Kolloid-Mühle zum Zerkleinern der Kohle auf die erforderliche Teilchengröße ebenfalls niedrig. Der den Ligniten eigene Feuchtigkeitsgehalt liegt bei etwa 30 bis 45%. Geringwertige Lignite sind weicher und haben einen höheren Feuchtigkeitsgehalt als höherwenige Lignite. Daraus folgt, daß der Energieverbrauch, insbesondere beim Zerkleinern und Trocknen, größer und die Produktion geringer ist, je höherwertig die Lignite sind.process according to the invention ideally suited. Little or no water is used in the formation of the Coal porridge needed. In addition, the energy consumption in the colloid mill for crushing the Coal to the required particle size is also low. The moisture content inherent in the lignites is around 30 to 45%. Low-grade lignites are softer and have a higher moisture content than higher few lignites. It follows that the energy consumption, especially when crushing and The higher the quality of the lignites, the greater the drying and the lower the production.

Die qualitativ bester? Lignite, die manchmal als niederwertige Moorkohle oder schwarzer Lignit klassifiziert werden, können gegebenenfalls für das erfindungsgemäße Verfahren nicht zweckmäßig sein, da sie gewöhnlich als Brei nicht ausreichend Feuchtigkeit zurückhalten, um vor und während des Trocknens die gewünschte Form beizubehalten. Demnach eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere zur Herstellung von Hüttenkoks aus Braunkohle und üblicherweise, aus minderwertigeren Ligniten.The best quality? Lignite, sometimes called inferior Bog coal or black lignite can optionally be classified for the inventive Process inadequate as it usually does not have sufficient moisture as a slurry hold back to maintain the desired shape before and during drying. Accordingly, is suitable the method according to the invention in particular for the production of metallurgical coke from lignite and usually, from inferior lignites.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung, deren Figur schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeigt, näher erläutert.The invention is based on the drawing, the figure of which schematically shows an apparatus for implementation of the process shows, explained in more detail.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Formkoksen aus Erdkohle kann in folgende allgemeine Verfahrensstufen eingeteilt werden:
Stufe I Herstellen eines Breies aus Koiile;
Stufe II Zerteilen des Breies in gleichgerichteteThe process according to the invention for the production of shaped cokes from coal can be divided into the following general process stages:
Stage I making a porridge from koiile;
Stage II dividing the pulp into rectified

Stücke vorbestimmter Größe;
Stufe III Trocknen der Stücke;
Stufe IV Verkoken der getrockneten Stücke.Predetermined size pieces;
Stage III drying the pieces;
Stage IV coking the dried pieces.

Anhand der Zeichnung lassen sich diese Verfahrensstufen wie folgt erläutern:With the help of the drawing, these process steps can be explained as follows:

Stufe ILevel I.

Erdkohle wird zuerst durch eine Mühle 10, beispielsweise eine Kugelmühle oder dergleichen, gegeben, um die Teilchen auf eine Größe von etwa 4 mm zu zerkleinern. Die gemahlene Kohle wird dann über Siebe 11 geführt, um die Holzbestandteile zu entfernen, die gewöhnlich in Braunkohle vorhanden sind. Zu große Kohleteilchen werden wieder in die Mühle 10 zurückgeführt, um weiter zerkleinert zu werden. Charcoal is first given through a mill 10, for example a ball mill or the like, to crush the particles to a size of about 4 mm. The ground coal is then over Sieves 11 performed to remove the wood components that are usually present in lignite. Coal particles that are too large are returned to the mill 10 in order to be further comminuted.

Die Siebkohle wird dann in einer Kolloid-MühleThe charcoal is then put in a colloid mill

12 noch weiter zerkleinert und zu einem Brei verarbeitet. Die gewünschte Teilchengröße beträgt hierbei weniger als 0,15 mm. Es kann eine herkömmliche Kolloid-Mühle verwendet werden, wie sie beispielsweise von der Pulverisierung von Holzzellstoff bekannt ist und die Knet- und Zerkleinerungsrotoren12 crushed even further and processed into a pulp. The desired particle size is here less than 0.15mm. A conventional colloid mill such as known from the pulpization of wood pulp and the kneading and shredding rotors

13 aufweist. Der Feuchtigkeitsgehalt des Kohlcbreies wird auf mindestens 50% gehalten, wobei 55% das Optimum ist. Folglich muß während des Knetens in die Kolloid-Mühle Wasser zugegeben werden, um einen Brei mit dem gewünschten Feuchtigkeitsgehalt zu bilden, wenn trocknere Kohle verarbeitet wird.13 has. The moisture content of the cabbage pulp is held to at least 50%, with 55% being the optimum. Consequently, during kneading in Water can be added to the colloid mill to make a slurry with the desired moisture content form when processing drier coal.

Um Hüttenkoks herzustellen, wird die Kohle in derIn order to produce metallurgical coke, the coal is used in the

Kolloid-Mühle auf eine Teilchengröße zwischen etwa 0,08 bis 0,12 mm zerkleinert, und wenn ein Koks gebildet werden soll, der die Struktur von Holzkohle aufweist, beträgt die Teilchengröße etwa 0,12 bis > 0,15 mm.Colloid mill crushed to a particle size between about 0.08 to 0.12 mm, and when a coke is formed which has the structure of charcoal, the particle size is about 0.12 to > 0.15 mm.

Stufe !IStage! I

Der in der Kolloid-Mühle hergestellte Brei wird dann auf einem Förderrost 15 durch einen ExtruderThe slurry produced in the colloid mill is then passed on a conveyor grate 15 through an extruder

κι 14 geführt. Der Extruder kann eine Schneckenpresse sein und arbeitet bei niedrigem Druck, da der Brei flüssig ist.κι 14 led. The extruder can be a screw press and works at low pressure as the pulp is liquid.

Der extrudierte Brei wird dann durch ein über dem Förderrost angeordnetes Messer 17 in gleichachsigeThe extruded slurry is then coaxial with a knife 17 arranged above the conveyor grate

ι > und gleichgerichtete Stücke 16 zerschnitten. Das in der Zeichnung dargestellte Messer kann rotierend ausgebildet und mit radial anstehenden Schneiden versehen sein, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Schneickpitzen die gleich ist wie die Bewegungsge-ι> and rectified pieces 16 cut up. The knife shown in the drawing can rotate be designed and provided with radially pending cutting edges, the peripheral speed of the Schneickpitzen which is the same as the movement

-'» schwindigkeit des Förderrostes.. Die Abmessungen der als Endprodukt gewünschten K^ksstückchen bestimmen die erforderlichen Größen der Breistücke. Aus diesem Grund werden die Dicke des zu extrudierenden Breies und der Abstand der Schneidmesser- '»speed of the conveyor grate .. The dimensions Determine the cheeses you want as the end product the required sizes of the slices. Because of this, the thickness of the Pulps and the spacing of the cutting blades

-'' so eingestellt, daß die vorbestimmte Größe der Breistücke sichergestellt ist.- '' set so that the predetermined size of the chunks is ensured.

Stufe IIIStage III

Die Breistücke werden durch den Förderrost in eine ■■" Trockenvorrichtung 18 geführt, wo ihr Feuchtigkeitsgehalt auf weniger als 10% gesenkt wird.The chunks are fed through the conveyor grate into a drying device 18, where their moisture content is reduced to less than 10%.

Um das Springen und Brechen der Stücke zu verringern, wird unter kontrollierten Temperaturbedingungen, vorzugsweise in einem warmen Luftstrom ι. zwischen 20 und 30° C getrocknet.In order to reduce the cracking and breaking of the pieces, under controlled temperature conditions, preferably in a warm air stream ι. dried between 20 and 30 ° C.

Während des Trocknens schrumpfen die Stücke, wobei die Kantenlänge auf etwa 50% der ursprünglichen Länge verringert wird. Gleichzeitig steigt das spezifische Gewicht um etwa 300%. Die Stücke wer-Ui den ausreichend hart, um in üblicher Weise gehandhuDt und transportiert zu werden, ohne dabei übermäßig oder unzulässig zu brechen.During the drying process, the pieces shrink, with the edge length being about 50% of the original Length is reduced. At the same time, the specific weight increases by around 300%. The pieces wer-Ui sufficiently hard to be handled and transported in the usual way without being excessively or inadmissible to break.

Stufe IVStage IV

ι. Die getrockneten Stücke werden dann in einem Ofen 19 in an sich bekannter Weise getrocknet.ι. The dried pieces are then dried in an oven 19 in a manner known per se.

Um Hüttenkoks herzustellen, werden die Stücke, welche aus Kohle einer Teilchengröße von etwa 0,08 bis 0,12 mm geformt waren, bei einer TemperaturTo produce metallurgical coke, the pieces, which are made of coal with a particle size of about 0.08 to 0.12 mm at a temperature

,<> zwischen 950 bh 11000C verkokt. Um Koks mit Holzkohlenstruktur herzustellen, werden die Stürke, die aus Kohle einer Teilchengröße von etwa 0,12 bis 0,1 Γ mm geformt waren, bei einer Temperatur zwischen 600 bis 650° C verkokt., <> between 950 bh 1100 0 C coked. In order to produce coke with a charcoal structure, the starch, which was formed from coal with a particle size of about 0.12 to 0.1 Γ mm, is coked at a temperature between 600 to 650 ° C.

ο Hüttenkoks, der nach dem erfindungsgemüßen Verfahren hergestellt worden ist, hat ein feines ponises Gefüge und weist eine hohe Druckfestigkeit aiii Abreibungs- und Verschleißprüfungen ergaben bis /u 85% und schneiden bei einem Vergleich mil den Iv-ο metallurgical coke, which according to the invention Process has been produced, has a fine ponises structure and has a high compressive strength aiii Abrasion and wear tests showed up to / u 85% and cut in a comparison with the Iv-

w) sten Steinkohle-Koksarten gut ab.w) hard coal-coke types stand off well.

Hierzu I Blatt ZeichnungenFor this purpose I sheet drawings

Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Erzeugung von Formkoksen aus Rohtorf bzw. Erdkohle durch Sieben, Vermählen, Pastieren, Formen und Trocknen, bei dem der Rohtorf ohne Zusätze zur Förderung der Entwässerung und ohne vorherige Feldlufttrockn'jng 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% in einer Kolloid-Mühle auf einen Feinheitsgrad von etwa 0,02 bis O1S 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% unterworfen wird, nach Patent 1671382,dadurch gekennzeichnet, daß die Erdkohle zunächst zerkleinert und ein Brei mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 50 bis 60% hergestellt, dieser Brei in gleichachsige und gleichgerichtete Stücke geteilt wird und diese Stücke bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als etwa 10% getrocknet und anschließend verkokt werden.1. A process for the production of shaped cokes from raw peat or coal by sieving, grinding, pasting, shaping and drying, in which the raw peat is mechanically removed from the free, solid-free peat water and through a one-time process without additives to promote drainage and without prior Feldlufttrockn'jng subsequent sieving is freed from fibrous material and in that mm grinding the non-separated portion with a residual moisture content of 80 to 82% in a colloid mill to a fineness of about 0.02 to O 1 S, then pasted, then no substantial pressure in the extrusion of the Desired grain size is shaped accordingly and then subjected to drying and shrinking in a stream of hot air corresponding to a specific weight of 0.4 to 0.9 g / cm 3 and a water content reduction down to 10%, according to Patent 1671382, characterized in that the coal is first crushed and made a slurry with a moisture content of about 50 to 60% using these r pulp is divided into equiaxed and aligned pieces and these pieces are dried to a moisture content of less than about 10% and then coked. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichujt, daß zur Herstellung des Breies die Kohle zunächst auf eine m?ximale Teilchengröße von etwa 4 mm zerkleinert und diese zerkleinerte Kohle anschließend bis auf -ine maixmale Teilchengröße von etwa 0,15 mm vermählen wird.2. The method according to claim 1, characterized gekennzeichujt that the production of the pulp Coal was first crushed to a maximum particle size of about 4 mm and then crushed Coal is then ground to a maximum particle size of about 0.15 mm. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brei auf einen Förderrost extrudiert und hier in gleich große Stücke geteilt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the slurry on a conveyor grate extruded and divided into equal pieces here. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stücke aus dem Kohlebrei in einem Warmluftstrom von etwa 20 bis 30° C getrocknet werden.4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the pieces from the Coal pulp can be dried in a stream of warm air at around 20 to 30 ° C. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Teilchengröße der Kohle im Kohlebrei zwischen etwa 0,12 mm und 0,15 mm beträgt.5. Process according to claims 1 to 4, characterized in that the maximum particle size of the coal in the coal pulp is between about Is 0.12 mm and 0.15 mm. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Teilchengröße der Kohle im Khlebrei zwischen etwa 0,08 mm und 0,12 mm beträgt.6. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the maximum particle size of the coal in the coal pulp between about Is 0.08 mm and 0.12 mm. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die getrockneten Stücke bei einer Temperatur zwischen etwa 600 und 750'' C verkokt werden.7. The method according to claim 5, characterized in that the dried pieces at a temperature between about 600 and 750 "C be coked. 8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die getrockneten Stücke bei einer Temperatur zwischen etwa 900 und 1110" C verkokt werden.8. The method according to claim 6, characterized in that the dried pieces at a temperature between about 900 and 1110 "C be coked. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß während der Herstellung des Kohlebreies Erzklein zugegeben wird.9. The method according to any one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that ore is added during the production of the coal pulp. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung von Formkoksen aus Rohtorf bzw. Erdkohle durch Sieben, Vermählen, Pastieren, Formen und Trocknen, bei dem der Rohtorf ohne Zusätze zur ϊ Förderung der Entwässerung und ohne vorherige Feldlufttrocknung auf mechanischem Wege vom freien feststoffreinen Torfwasser und durch eine einmalige nachfolgende Siebung vom Fasernvterial befreitwird und daß der nicht abgetrennte Teil mit einemThe invention relates to a method for producing molded cokes from raw peat or coal by sieving, grinding, pasting and molding and drying, in which the raw peat without additives to promote drainage and without prior Field air drying is freed mechanically from the free, solid-free peat water and through a single subsequent sieving from the fiber vterial and that the part that has not been separated with a i" Restfeuchtigkeitsgehalt von 80 bis 82% 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 imi "Residual moisture content of 80 to 82% in a colloid mill to a degree of fineness of about 0.02 to 0.5 mm milled, then pasted, then shaped into the desired grain size in an extrusion press without significant pressure and then in the ι· Warmluftstrom einer Trocknung und Schrumpfungι · Hot air flow of drying and shrinking entsprechend einem spezifischen Gewicht von 0,4 biscorresponding to a specific weight of 0.4 to 0,9 g/cm3 und einer Wassergehaltsverminderung bis0.9 g / cm 3 and a water content reduction of up to auf 10% unterworfen wird, nach Patent 1671382.is subjected to 10%, according to patent 1671382. Bei einem solchen Verfahren wird der Rohtorf zu-In such a process, the raw peat is -'<> nächst auf mechanischem Wege vom feststoffreinen Torfwasser und durch nachfolgende Siebung vom Fasermaterial befreit und der dabei erhaltene Feststoff mit einem Restfeuchtigkeitsgehalt von immer noch 80 bis 82% in einer Kolloid-Mühle auf einen Feinheits-- '<> next by mechanical means freed from the solid-free peat water and by subsequent sieving from the fiber material and the solid obtained thereby with a residual moisture content of still 80 to 82% in a colloid mill to a fineness >> grad von etwa 0,02 bis 0,5 mm vermählen und dann pastiert.>> grind degrees from about 0.02 to 0.5 mm and then pasted. Es wurde nun gefunden, daß durch eine Weiterbildung des älteren Verfahrens Erdkohle, insbesondere Braunkohle und geringwertige Lignite, sehr vorteil-It has now been found that by a further development of the older method, coal, in particular Brown coal and low-quality lignite, very beneficial Hi haftzuFormkolisenbzw. zur Herstellung von Hüttenkoks vierarbeitet werden kann.Hi haftzuFormkolisen or. for the production of metallurgical coke four can be worked. Das weiterentwickelte Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Erdkohle zunächst zerkleinert und ein Brei mit einem Feuchtigkeitsgehahalt vonThe further developed process is characterized in that the coal is first crushed and a pulp with a moisture content of r. etwa 50 bis 60% hergestellt, dieser Brei in gleichachsige und gleichgerichtete Stücke geteilt wird und diese Stücke bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als etwa 1U% getrocknet und anschließend verkokt werden.r. about 50 to 60% produced, this pulp is divided into equiaxed and rectified pieces and these pieces are dried to a moisture content of less than about 1U% and then coked. 4Ii Zur Herstellung des Breies wird die Erdkohle zunächst auf eine maximale Teilchengröße von etwa 4 mm zerkleinert und anschließend bis auf eine maximale Teilchengröße von etwa 0,15 mm vermählen. Der Brei wird zweckmäßig auf einen Förderrost ex-4Ii To produce the pulp, the coal is first reduced to a maximum particle size of about 4 mm and then ground to a maximum particle size of about 0.15 mm. The pulp is expediently ex- n trudiert und hier in gleich große Stücke geteilt. Diese Stücke können in einem Strom warmer Luft von etwa 20 bis 30° C getrocknet werden.n truded and divided here into equal pieces. These Pieces can be dried in a stream of warm air at around 20-30 ° C. Die maximale Teilchengröße der Kohle im Kohlebrei beträgt 0,08 bis 0,15 mm.The maximum particle size of the coal in the coal pulp is 0.08 to 0.15 mm. ■>o Die getrockneten Stücke aus dem Kohlebrei werden je nach Größe der Teilchen im Brei bei einer Temperatur zwischen etwa 600 und 750" C bzw. etwa 900 und 11100C verkokt.The dried pieces from the coal pulp are coked at a temperature between approximately 600 and 750 "C or approximately 900 and 1110 0 C, depending on the size of the particles in the pulp. Während der Herstellung des Kohlebreies kannDuring the production of the coal pulp can μ Erzklein zugegeben werden.μ ore small are added. Das erfindungsgemäße Verfahren kann sehr vorteilhaft beim Schmelzen von Eisenerzklein verwendet werden. Normalerweise kann Eisenerzklein nur mit großen Schwierigkeiten und mit hohen Kosten gc-The method according to the invention can be used very advantageously in the smelting of iron ore fines will. Iron ore can normally only be obtained with great difficulty and at high cost. W) schmolzen werden. Während des Hersteilens des Kohlebreies kann Eisenerzklein zugegeben werden, so daß ein homogenes Gemisch aus Kohle und Erz gebildet wird. Während des Verkokens und während der folgenden Verwendung des Kokses im HochofenW) are melted. While the Coal pulps can be added to iron ore, so that a homogeneous mixture of coal and ore is formed. During coking and during the subsequent use of the coke in the blast furnace h· bleibt das Erzklein in den Stücken eingeschlossen.h · the ore remains enclosed in the pieces. Braunkohle, die eine weiche erdige Struktur undLignite, which has a soft earthy structure and einen eigenen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 50 undits own moisture content between 50 and 60% aufweist, ist zur Herstellung von Koks nach dem60% is used for the production of coke according to the
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