DE2211371A1

DE2211371A1 - Verfahren zur herstellung von formkoks aus braunkohle

Info

Publication number: DE2211371A1
Application number: DE19722211371
Authority: DE
Inventors: Roman Dr Ing Kurtz; Stefan Wallraff; Karl-Heinz Zuehlsdorff
Original assignee: Rheinische Braunkohlenwerke AG
Current assignee: Rheinbraun AG
Priority date: 1972-03-09
Filing date: 1972-03-09
Publication date: 1973-09-13
Also published as: DE2211371B2; AU5311673A; AU471196B2; CA1009976A; DE2211371C3

Description

Patentanmeldung

der Firma

Rheinische Braunkohlenvverke AG., „5 Köln 1, Konrad-Adenauer-Ufer 55

Verfahren zur Herstellung von Formkoks aus Braunkohle.V₄^

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formkoks aus Braunkohle, bei welchem das Einsatzgut zunächst unter Verwendung eines Bindemittels brikettiert wird.

Obwohl Braunkohle durchweg keine Kokungseigenschaften besitzt, sind bereits viele Versuche und auch praktische Anwendungen bekannt geworden, die dem Ziel dienten, aus Braunkohle einen Koks zu erzeugen, dessen mechanische Eigenschaften mit d.enen eines Kokses vergleichbar sind, der aus Steinkohle mit guten Kokungseigenschaften hergestellt wird. Alle diese bekannten Verfahren und Versuche weisen zumindest einen von zwei Nachteilen grundsätzlicher Art auf:

Besteht eine unerwünschte Abhängigkeit von den wechselnden physikalischen Eigenschaften des zu verarbeitenden Rohstoffs Braunkohle und häufig fehlt es an der geforderten Koksqualität, insbesondere an der Festigkeit, die aber mit einem entsprechend hohen verfahrenstechnischen Aufwand in den Griff zu bekommen ist. Aus diesem Grunde hat sich aus Braunkohle hergestellter Keks

doft, wo er in unmittelbarer Konkurrenz zum S-teinkohlenkoks steht, bislang nicht auf dem Markt durchsetzen oder behaupten können. ' ·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass es die Herstellung eines Kokses ermöglicht, der auf wirtschaftliche Weise herstellbar ist und den Erfordernissen der Verbraucher entspricht. Insbesondere soll es möglich sein, einen Koks herzustellen, der in Bezfcug auf Druck- und Abriebfestigkeit den heute üblichen Anfor- ' derungen entspricht, wobei davon ausgegangen wird, dass Stückigkeit oder Korngrösse in Abhängigkeit von der vorangehenden Brikettierung einstellbar sind.

ή . ■ ■ ■ ·.■■·.' ' ■: Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass die V Braunkohle vor der Brikettierung einer Vorverkokung unterzogen wird und der dabei entstehende Feinkoks eine Korngrösse von vor- v: zugsweise 0 bis 4 nun aufweist. Dabei ist es ohne weiteres möglich, für die Brikettierung und die"anschliessende Verkokung eine Korn- ' grösse des Feinkokses von 0 bis 0,5 mm vorzusehen, ohne dass durch die Beschränkung auf diese Fraktion die Qualität des resultierenden Kokses irgendwelche Einbussen erleiden würde. Tatsächlich liegt in der Verwendbarkeit der letztgenannten Fraktion ! ein besonderer Vorteil des Verfahrens gemäss der Erfindung, da j aus Braunkohle hergestellter FeinkokSj dessen Mindestkorngrösse ί über 0,5; mm liegt, auch anderen wirtschaftlich vorteilhaften VeT-

^{werden kann}* ^{Dabei h}^elt es sich z.B.j

:i Wendungszwecken augeführt

um die Verwendung als Sinterbrennstoff oder als Adsorptionsmittel. .Das Verfahren gemäss der Erfindung- erlaubt demnach nicht nur die : Herstellung eines allen Qualitätsansprüchen genügenden Kokses aus Braunkohle. Es eröffnet darüber hinaus auch einen neuen Weg für die Verwendung einer Kornfraktion, deren Verwendbarkeit bislang enge Grenzen gesetzt waren. Dieser Umstand trägt auch zur Wirtschaftlichkeit des Verfahrens gemäss der Erfindung bei.

Es hat sich als zweckmässig herausgestellt, die Vorverkokung im Wirbelbett (Fluidatbett) durchzuführen. Besonders gute Resultate sind erzielbar, ύ wenn der zu brikettierende Feinkoks eine spezifische Oberfläche z3s±wischen 100 und 120m /g und einen Anteil von flüchtigen Bestandteilen von etwa 8 bis 13$ aufweist.

Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann als Bindemittel in an sich bekannter Weise Teerpech, vorzugsweise Steinkohlenteerpech, verwendet v/erden, xvobei der Anteil des Bindemittels zwischen 15 und 35?^ - bezogen auf wasserfreien Feinkoks - betragen kann. Dieser Bindemittelanteil ist gegenüber bekannten Verfahren unverehältnismässig hoch, da bislang davon ausgegangen worden ist, dass ein zu grosser Bindemittelanteil die Festigkeit des resultierenden Kokses herabsetzt. Tatsächlich hat sich jedoch herausgestellt, dass diese Annahme unzutreffend ist.

Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Feinkoks vor der Mischung mit Teerpech mit Wasser benetzt werden, wobei

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. die Wassermenge vorteilhaft IC bis k 30% des Feinkokses ausmacht. Die Wassermenge kann dabei in Abhängigkeit von der gewünschten Feinkoksqualität innerhalb des vorstehend angegebenen Bereiches gewählt werden. Es hat sich' herausgestellt, dass allein durch die Wasserzugabe eine Erhöhung der Festigkeit der Feinkoksbriketts (Mischbriketts) und des resultierenden Formkokses um bis zu 100$ erzielbar ist. Dabei ist es vorteilhaft, dass während des Mischens von Bindemittel und Feinkoks, das bei" ca. 120 C erfolgt, der dabei durch Wasserverdunstung entstehende Feuchtigkeitsverlust durch entsprechende Wasserzugabe kompensiert wird. Dies kann durch direkte Viasserzugabe, durch Sattdampf-■einleitung oder sonst in geeigneter Weise geschehen. Auch durch diese Massnahme wird die Festigkeit des resultierenden Formkokses massgeblich beeinflusst.

Das bei der Vorverkokung anfallende Katurfeinkorn mit einer Korngrösse bis zu 0,5 mm ergibt einen Koks bestimmter Festigkeit, die z. B.; 100 kp/cm g betragen kann. Durch die Verarbeitung ausschliesslich von Kunstfeinkorh, welches durch die Zerkleinerung gröberer Kokshaufwerksbestandteile gewonnen worden ist, lassen sich Festigkeitssteigerungen bis 100$* erreichen, !fahrend die Korngrösse bei der Verarbeitung von Naturkorn keine wesentliche Rolle spielt, ist sie bei der Verarbeitung von Kunstkorn von entscheidender Beddeutung. Ein Formkoks aus einem Feinkokshaufwerk von 0 bis 0,5 mm hat eine um etwa 100^5 grössere Festigkeit als ein Formkoks aus einem Haufwerk von 0 bis 2 mm, wobei es sich in beiden Fällen um Kunstkorn handelt. Daraus ergibt sich, dass

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über das "verhältnis Naturfeinkern κ : Kunstkorn sowie die Korngrcsse des letzteren sich die mechanischen uid physikalischen · Eigenschaften des resultierenden Formkokses gezielt verändern lassen. Es ist also unter Anwendung des Verfahrens geraäss der Erfindung möglich, einsn Koks nach den-Erfordernissen des jeweiligen Verbrauchers "nach Hass" herzustellen, wobei die bereits vorher erwähnten Einflussrrössen, nämlich Einctemittelahteil und Benetzung, des Feinkokses vor dar Mischung mit dem Bindemittel' durch ../asser, ebenfalls dazu benutzt werden-können,- einen Formkoks mit se3L±elten 'Eigenschaften herzustellen.· Andererseits besteht auch ?:. B. dann, wenn die Qualitätsanforderungen innerhalb eines gewissen Bereiches schwanken dürften, die T-'öglichkeit, die-vorhergenannten Einflussgrcssen so- einzustellen, dass im Ergebnis hinsichtlich der Herstellungskosten ein Minimum erreicht •;;ird. Dabei ist es möglich, dem zu brikettierenden natürlichen Korn des Feinkokses Kunstfreinkorn zuzumischen.oder aber gegebenenfallsauch für das zu brikettierende Gut ausschliesslich Kunstfeinkorn, su verwenden. ■ ■ ■ .

'Cie aus den vorstehend beschriebenen Sachverhalten sich ergebende Flexxibilität des Verfahrens gemäss' der Erfindung wird auch dadurch gefördert, dass der für die Brikettherstellung, anzuwendende Pressdruck keinen wesentlichen Einfluss auf die Kokseigenschaften hat. Ss ist also möglich, auf derselben Presse mit unterschiedlichen Formen verschiedene Koksformate herzustellen. Dies ist z. B. dann von Bedeutung, v/enn die Koksverbraucher auf unterschiedliche Stückgrössen Wert legen.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Herstellen von Formkoks aus Braunkohle, bei welchem das Einsatzgut zunächst unter Verwendung eines Bindemittels brikettiert wird, dadurch gekannzeichnet, dass die Braunkohle vor der Brikettierung einer Vorverkokung unterzogen wird und der dabei entstehende Feinkoks eina Kompresse von vorzugsweise ο - 4 nun aufweist. . - ■.:,.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorverkokung im "Jirbelbett (Fluidatbett) oder einer ander engeeignet· erscheinenden Apparatur erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zu brikettierende Feinkoks eine spezifische .Oberflache zwischen 75. - 150, vorzugsweise 100 und 120 m /g und einen Anteil von flüchtigen Bestandteilen von 8 - 13/S aufweist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel in an sich bekannter Weise Teerpech, vorzugsweise Steinkohlenteerpech, verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Bindemittels zwischen 10 - 50/·> > vorzugsweise 15 und .35%, des wasserfreien Feinkokses beträgt.

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6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Feinkolcs vor der Mischung mit Teerpech mit Wasser benetzt wird, wobei die Wassermenge vorteilhaft 5 - 35?°, vorzugsweise 10 - 20$, des Feinkokses ausmacht.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der während des Mischvorganges durch Wasserverdunstung, entstehende Feuchtigkeitsverlust durch entsprechende Wasserzugabe kompensiert wird. . .

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem zu brikettierenden natürlichen Korn des Feinkokses Kunstfreinkorn zugemischt wird, x/eiches durch Zerkleinerung gröberer Kokshaufwerksbestandteile gewonnen worden ist.

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