DE2613711C3 - Verfahren zur Erzeugung von Formkoks - Google Patents

Description

/c = — · -^- -Cl -e)- B,

2 V_B is

wobei:

Jt das Verhältnis von Oberfläche sämtlicher

den Heizwänden anliegender Briketts zur Ofenheizwandfläche, wobei etwa 8 S JtS 11,

Ob (m²) die Oberfläche eines Formlings,

Vb (m³) das Volumen eines Formlings und

e der Lückengrad der Formling-Schüttung

sind.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von metallurgischem Formkoks nach dem Oberbegriff des Anspruchs.

Solche Verfahren können beispielsweise in einem indirekt beheizten, diskontinuierlich betriebenen Kammerofen durch Verkoken von Briketts durchgeführt werden.

Bei bekannten Verfahren (vergleiche z. B. »Stahl und Eisen« 1972, Seiten 1049 und 1050; »Colliery Guardian Annual Review« 1974, Seite 54 und »Glückauf-Forschungshefte« 1975, Seite 148) zur Erzeugung von Formkoks besteht die allgemeine Schwierigkeit, daß die verwendeten Briketts bzw. der Formkoks während der Verkokung verbacken, so daß die Entleerung des Ofens erschwert wird bzw. der Formkoks nicht der gewünschten Qualität entspricht.

Aus »Erdöl und Kohle-Erdgas-Petrochemie« 1962, Seiten 530 bis 535 ist ein Verfahren zur Erzeugung von metallurgischem Formkoks in einem indirekt beheizten Kammerofen durch Verkoken von gebundenen Kohlegemischen bekannt, wobei u. a. auch Formlinge mit einem Gewicht zwischen 20 g und 400 g Einsatz finden. Die Veröffentlichung »Gaswerksöfen«, Otto-Heft 9, 1949, Seiten 12 bis 41 erwähnt für Vertikal- und Horizontal-Kammeröfen Kammerbreiten zwischen 230 und 450 mm, jedoch ohne ihren Einfluß auf eine etwaige Verbesserung der Formkoksherstellung. In »Stahl und Eisen« 1973, Seiten 24 bis 29 ist über Verhüttungsversuche mit Formkoks in Japan an eine Koksofenanlage mit einer Ofenbreite von 220 bis 320 mm mit Briketts von den Abmessungen 53 χ 53 χ 35 mm berichtet. Hieraus ist kein Hinweis zu entnehmen, wie man unter Berücksichtigung von Formlinggröße und Kammerbreite die Formkoksherstellung weiter verbessern kann.

Aus der Zeitschrift Dtsch. Eisenhüttenwesen 44 (1973)

30

35

40

45

so

55

60 Nr. 1 S. 1 bis 5 ist die Bestimmung der Lückengrade in Formkoksschüttungen bekannt

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung so weiterzubilden, daß die Schwierigkeiten des Verfahrens verringert sind und zuverlässiger Formkoks gewünschter Qualität bei einfacher Entleerbarkeit erzeugt werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs gelöst

Dieser Lösung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß es für jede Kammer mit bestirunter lichter Kammerbreite bei vorgegebenem Wärmefluß Formlinge bestimmter Größe gibt, bei denen Briketts bzw. Formkoks weder verbäckt noch verformt sind, so daß die gewünschte Qualität erreicht wird und ein einfaches Entleeren der Ofenkammer möglich ist Es gibt also für jede vorgegebene Kammerbreite einen optimalen Größenbereich der Formlinge, für die das vorgenannte Problem beseitigt wird. Umgekehrt gibt es auch für jede vorgegebene Formlinggröße einen optimalen Kammerbreitenbereich, der bei der Konzeption eines Verkokungsofens bereits mit Rücksicht auf die zu erwartende Größe der zu verkokenden Formlinge optimal ausgewählt werden kann. Aufgrund der Erfindung ist es möglich, bei einem vorgegebenen Wert beispielsweise vorgegebener Kammerbreite, den anderen optimalen Wert, beispielsweise die optimale Formlinggröße, festzulegen. Wenn beispielsweise verschiedene Sorten von Formungen unterschiedlicher Größe und/oder Kammern unterschiedlicher Breite zur Auswahl stehen, werden die jeweils größeren Formlinge in der Kammer mit jeweils größerer Kammerbreite verkokt und umgekehrt, wenn es auch unter den gegebenen Größenverhältnissen durchaus möglich wäre, die größeren Formlinge in der Kammer mit kleinerer Kammerbreite zu verkoken und umgekehrt.

Die zu verwendenden Briketts können beispielsweise Kugel-, Kissen-, Eier-, Nuß- oder ähnliches Format haben.

Die überraschende Wirkung, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Formlinge weder zusammenbacken noch verformt werden, beruht offenbar auf dem Umstand, daß bei der erfindungsgemäßen Abstimmung der Größe der Formlinge auf die Kammerbreite der Wärmefluß zum Brikett so dosiert erfolgt, daß sich eine stabile Schwelkoksschicht um den Formling in kurzer Zeit (einige Minuten) bildet, die ähnlich einem Panzer den noch weichen Kern vor einer Verformung schützt, so daß eine Verbackung und eine Zerstörung der Formlinge bei Erweichen des Kernes vermieden wird.

Versuche wurden an pechgebundenen Steinkohlenbriketts in Kissenformat von 60 mm χ 60 mm χ 44 mm, Stückgewicht 135 g, Volumen (V₈) 120 cm³, Oberfläche (Ob) 124 cm², Ob/V_b 1,033 cm-', Rohgewichte bezogen auf 100% Wassergehalt, 1,20 g und bezogen auf 8% Wassergehalt 1,23 g, Einsatztemperatur 40⁰C vorgenommen. Die Kammerwände hatten folgende Eigenschaften: Stärke 100 mm, Volumengewicht 2000 kg/m³, Wärmeleitfähigkeit 1,45 kcal/m h °C, spezifische Wärme 0,363 kcal/kg ° C, Temperaturleitzahl 0,002 m²/h. Die Kammerwandtemperaturen vor dem Füllen der Kammer lagen bei 1100⁰C, 1200°C und 1300⁰C und das Schüttgewicht zwischen etwa 750 und 850 kg/m³.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Erzeugung von metallurgischem Formkoks in einem indirekt beheizten Kammerofen mit einer lichten Kammerbreite von bis zu 450 mm durch Verkoken von Briketts aus z. B. pechgebundenen Kohlegemischen mit einer Formlingmasse zwischen 15 und 500g, dadurch gekennzeichnet, daß bei gegebener lichter Kammerbreite B (m) die Formlingdimensionen folgender Gleichung entsprechen: