DE2627429C3

DE2627429C3 - Process for the production of "'«' «'» «1 lump coke from soft brown coal according to the one-step process

Info

Publication number: DE2627429C3
Application number: DE19762627429
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Chem. Ddr 8017 Dresden Brueckner; Erhard Dr.-Ing. Klose; Herbert Prof. Dr.-Ing. Krug; Wolfgang Dr.-Ing. Naundorf; Karl-Heinz Dr.Rer.Nat. Rentrop; Johannes Prof. Dr.Rer.Nat. Teubel
Original assignee: Brennstoffinstitut Freiberg
Current assignee: Brennstoffinstitut Freiberg
Priority date: 1975-07-10
Filing date: 1976-06-18
Publication date: 1981-01-08
Also published as: ATA445476A; AU502686B2; DE2627429B2; AT365624B; GR59255B; DE2627429A1; DD120217A1; AU1771876A

Description

Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Stückkoks aus Weichbraunkohle nach dem einstufigen Verfahren.Process for the production of high quality lump coke from soft lignite according to the one-step process.

Zur Herstellung von stückigem Koks aus Weichbraunkohle werden vorzugsweise nach dem einstufigen Verfahren zwei Technologien angewandt.For the production of lumpy coke from soft brown coal are preferably after the one-stage Procedure applied two technologies.

Bei dem ersten Verfahren werden aus Weichbraunkohle hergestellte Normalkorn· oder Feinkornbriketts nach dem Spülgasverfahren bei Temperaturen um 750°C entgast. Bei gleichzeitiger Teergewinnung fällt ein Braunkohlenkoks mit geringer Festigkeit an, der nach dem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen und der Reaktionsfreudigkeit ein Tieftemperaturkoks ist.In the first process, normal-grain or fine-grain briquettes made from soft lignite are used degassed using the purging gas method at temperatures around 750 ° C. With simultaneous tar production falls a lignite coke with low strength, the volatile content and the Responsiveness is a low temperature coke.

Weiterhin ist ein Verfahren zur Herstellung von Braunkohlen-Hochtemperaturkoks bekannt. Aus Weichbraunkohlen bindemittellos hergestellte Feinstkornbriketts werden nach einer Spülgastrocknung in indirekt beheizten Vertikalkammerofen bei Temperaturen bis etwa 1000°( verkokt. Durch die bindemittellose Brikettierung der Weichbraunkohle auf Formkanal· stempelpressen stellt der Koks nur einen SehrumpfveN band dar, dessen Stückigkeit und Festigkeit Grenzen gesetzt sind. Bei diesem einstufigen Verfahren kann die Koksqualität nicht durch eine Bindemiltelbrikettierung von Weichbraunkohle vor der Entgasung verbessert werden.Furthermore, a method for the production of Known high-temperature lignite coke. Fine-grain briquettes made from soft lignite without binding agents are after flushing gas drying in indirectly heated vertical chamber furnace at temperatures up to about 1000 ° (coked. Due to the binderless briquetting of the soft lignite on the molding channel · For ram presses, coke is only a very small issue band, whose lumpiness and strength are limited. In this one-step process, the Coke quality not improved by briquetting of soft lignite binding material before degassing will.

Weiterhin ist bekannt, daß insbesondere Stein- und Hartbräunkohlen, Feinkökse und Briketläbfieb mit Pechen oder anderen bituminösen Produkten sowie mit Sulfitablauge als Bindemittel brikettiert und bei Temperaturen von ca. 200 bis 250"C thermisch nachverfestigt werden. Bei diesen Verfahren handelt es sich um eine echte Bindemittelbrikettierung, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Zusammenhalt des Preßlings maßgebenden Bindekräfte dominierend vom Bindemittel herrühren. Die genannten Kohlen oder Kokse sind ohne Bindemittel nur sehr schwer bzw. nicht brikettierbar. Für die Veredlung von Weichbraunkohle bringt eine derartige echte Bindemittelbrikettierung keine Vorteile. Außerdem stellen die bis etwa 250" C thermisch nachbehandelten Bindemittelformlinge keine Tief- bzw. Hochtemperaturkokse dar.It is also known that in particular stone and Hard brown coals, fine biscuits and briquet fluff with Pitch or other bituminous products as well as briquetted with sulphite waste liquor as a binding agent and with Temperatures of approx. 200 to 250 "C are thermally solidified. This process is is a real binder briquetting, characterized in that the for the cohesion of the The binding forces that are decisive for the pressed parts originate predominantly from the binding agent. The said coals or Without a binder, cokes are very difficult or impossible to briquette. For refining soft brown coal Such a real binder briquetting does not bring any advantages. They also set up to around 250 "C thermally post-treated binder moldings do not represent low or high temperature cokes.

Außerdem ist bekannt, daß auch die Schwelung mit mineralischen Zusätzen nicht vorteilhaft ist. Des weiteren ist bekannt, daß bei einer Bindemittelbrikettierung mit Sulfitablauge durch Zusätze von anorganischen Salzen oder anorganischen Säuren, wie z. B. Ca(OH)2, HCI, MgCb, die Fähigkeit der Sulfitablauge als Bindemittel verbessert werden kann.It is also known that smoldering with mineral additives is also not advantageous. Of It is also known that in a binder briquetting with sulphite waste liquor by the addition of inorganic Salts or inorganic acids, such as. B. Ca (OH) 2, HCI, MgCb, the ability of the sulphite waste liquor as Binder can be improved.

Der Zweck der Erfindung ist es, die aufgezeigten Mängel bei der Entgasung von Weichbraunkohle zu verringern bei gleichzeitiger Erhöhung der Qualität des Kokses in bezug auf Stückigkeit und Festigkeit sowie Steigerung des ökonomischen Effektes.The purpose of the invention is to address the identified deficiencies in the degassing of soft brown coal decrease while increasing the quality of the coke in terms of lumpiness and strength as well Increase in the economic effect.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus verfügbaren brikettierfähigen Weichbraunkohlen unter Einsatz von Hilfsmitteln und unter Verwendung von vorhandenen technologischen Einrichtungen sowieThe invention is based on the object of using available briquettable soft brown coals Use of tools and using existing technological facilities as well

JO durch Modifizierung der Technologie Briketts zu erzeugen, die bei der bekannten Spülgasentgasung und bei der bekannten Hochtemperaturverkokung einen Koks ergeben, der den nach der herkömmlichen Weise erzeugten an Stückigkeii und Festigkeit übertrifft ure¹ somit besser die Anforderungen der verschieden^, Einsatzgebiete erfüllt.To produce JO by modifying the technology briquettes, which give a coke in the known Spülgasentgasung and in the known high-temperature carbonization, the generated the conventional after the manner of Stückigkeii and strength exceeds acid ¹ thus better meets the requirements of the various ^ applications.

Erfindungsgemäß wird dies erreicht indem ein Verkokungshilfsmittel direkt vor der Brikettierung der Trockenbraunkohle zugesetzt wird. Durch dieses Verkokungshilfsmittel laufen insbesondere vor. aber auch während der Entgasung an den Korngrenzflächen im Brikettverband Reaktionen zwischen der Kohle und der Verkokungshilfsmittelsubstanz ab, die zur Ausbildung eines stabileren Schrumpfverbandes führen. Das Verkokungshilfsmittel muß in geringen Mengen (etwa zwischen 2% und 10%, bezogen auf die Gesamtbrikettiergutmenge) in der Trockenbraunkohle vor der Brikettierung verteilt werden, damit an allen Kornober flächen die Reaktionen ablaufen und sich keine die Koksfestigkeit vermindernden Spannungsrisse ausbilden können. Als Verkokungshiifsmittel eignen sich Sulfitablaugen, zu Pulver getrocknete Sulfitablaugen (»Zellpech«), Sulfoharze und modifizierte Teere. Das Verkokungshilfsmittel Sulfitablauge kann in seiner Wirksamkeit noch wesentlich durch die Zugabe von geringen Mengen, beispielsweise 2% H₂SO₄, HCI, schwefel- und salzsäurehaltigen Abprodukten oder Salzlösungen dieser Säuren (7.. B. MgC^-Lösung) aktiviert werden.According to the invention, this is achieved by adding a coking aid to the dry lignite directly before briquetting. Through this coking aid, in particular, run forward. but also during the degassing at the grain boundaries in the briquette bond, reactions between the coal and the coking aid substance lead to the formation of a more stable shrink bond. The coking aid must be distributed in small amounts (between about 2% and 10%, based on the total amount of briquetting material) in the dry lignite before briquetting so that the reactions take place on all grain surfaces and no stress cracks that reduce the coke strength can develop. Suitable coking agents are sulphite waste liquors, sulphite waste liquors dried to powder ("cell pitch"), sulphonic resins and modified tars. The effectiveness of the coking aid sulphite waste liquor can still be significantly _{activated by adding small amounts, for example 2% H 2} SO ₄ , HCl, sulfur and hydrochloric acid-containing waste products or salt solutions of these acids (7 .. B. MgC ^ solution).

M Bei der Brikettbildung wirkt das Verkokungshiifsmittel nicht als Bindemittel in herkömmlicher Weise, weil für die Festigkeit dieser Spezialbriketts die Bindekräfte der bindemittellosen Weichbraunkohlenbrikettierung maßgebend bleiben, sondern die durch das Verkokuings* hilfsmittel hervorgenjferie Qualitätsverbesserung wirkt sich nur auf den Koks aus, Die mit dem Verkokungshilfs^ mittel erzeugten Briketts gelangen ohne Zwischen- oder Zusatzbchandlung zu «den bekannten: Entgasungsein*M When forming briquettes, the coking agent does not act as a binder in a conventional manner, because the binding force for the strength of these special briquettes of the binderless soft lignite briquetting remain decisive, but rather that of the coking * Auxiliaries Excellent Quality improvement only affects the coke, those with the coking aid ^ Medium-produced briquettes reach the well-known: Degassing elements * without intermediate or additional treatment

richtungen. Dort wird durch die hohen Temperaturen bei der Entgasung (etwa 750°C oder 1000"C) nicht nur ein Koks mit wesentlich höherer Festigkeit erzielt, sondern auch der weitaus größte Teil des Schwefels und übrige organische Verbindungen von dem Verkokungshilfsmittel verflüchtet directions. There, due to the high temperatures during the degassing (around 750 ° C or 1000 "C), not only a coke with much higher strength achieved, but also the vast majority of the sulfur and other organic compounds from the coking aid evaporated

Erfindungsgemäß kann die Verteilung des Verkokungshilfsmittels mit geringem Aufwand und ohne Verfeinerung der Brikettierkohlenkörnung auch dadurch erreicht werden, daß ein Teil des Brikettiergutes mit dem Verkokungshilfsmittel vorgemischt wird. Das Kohle/Verkokungshilfsmittel-Masseverhältnis sollte etwa 4 :1 bis 2:1 betragen, damit das Mischgut, in dem das Verkokungshilfsmittel vorliegt, rieselfähig bleibt Dieses Gemisch wird nachfolgend mit dem übrigen Teil des Brikettiergutes homogen vermischt und anschließend verpreßtAccording to the invention, the distribution of the coking aid with little effort and without refining the briquetting charcoal grains as a result be achieved that part of the briquetting is premixed with the coking agent. That Coal / coking aid mass ratio should be be about 4: 1 to 2: 1, so that the mix in which the coking aid is present, remains free-flowing. This mixture is then used with the remaining part of the briquetting material mixed homogeneously and then pressed

Bei Laborversuchen konnte nach diesem Verfahrensprinzip die Koksiruckfestigkeit von 153 kp/cm² bei fehlendem Verkokangshilfsmittel z. B. auf 297 kp/cm² bei der Verwendung von 5% Sulfitablauge und 2% MgCb-Lösung als Verkokungshilfsmittel gesteigert werden.In laboratory tests, the coke resistance of 153 kp / cm ² could be achieved using this process principle in the absence of coking aid z. B. to 297 kp / cm ² when using 5% sulphite waste liquor and 2% MgCb solution as coking aid.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment:

Der bei der Trocknung der aufbereiteten Weichbraunkohle im Röhrentrockner anfallende Elektrofilterstaub wird in einem Intensivmischer, auch Mühlen oder Desintegratoren, mit dem Verkokungshilfsmittel im Verhältnis 4:1 bis 2:1 homogen vermischt Das staubförmige und rieselfähige Gemisch gelangt in eine zweite Mischeinrichtung, z. B. Mischschnecke, Wirbelmischer, in der die Vermischung mit der direkt aus dem Betriebsabschnitt Trocknung oder der aus dem Betriebsabschnitt Trockenkohlebehandlung kommenden Trockenkohle vorgenommen wird. Es entsteht ein Br'kettiergut, das den Bedingungen der Feinstkornbrikettierung entspricht Der optimale Anteil des Verkokungshilfsmittel liegt vorzugsweise um 5%, möglichst aber unter 10%, bezogen auf das Brikettiergut Das Brikettiergut gelangt direkt zu den Formkanalstempelpressen (Brikettstrangpressen), in denen es bei Preßtemperature" von möglichst 70 bis 80⁰C zu Briketts geformt wird. Die Briketts werden direkt zu den an sich bekannten Entgasungseinrichtungen transportiertThe electrostatic precipitator dust that occurs when the processed soft lignite is dried in the tube dryer is mixed homogeneously with the coking aid in an intensive mixer, also known as mills or disintegrators, in a ratio of 4: 1 to 2: 1. B. Mixing screw, vortex mixer, in which the mixing is carried out with the dry coal coming directly from the drying operating section or the dry coal treatment operating section. The result is a briquetting material which corresponds to the conditions for fine-grain briquetting.The optimal proportion of the coking aid is preferably around 5%, but if possible below 10%, based on the briquetting material.The briquetting material is sent directly to the molding channel stamp presses (briquetting extrusion presses), in which it is at the pressing temperature "is formed into briquettes from 70 to 80 ^° C. if possible. The briquettes are transported directly to the degassing devices known per se

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of high-quality lump coke from soft brown coal, in which the Coking agents are added to dry lignite, characterized in that that the coking agent is admixed directly to the briquetting material in an amount of 2 to at most 10% is and that the briquetting of the free-flowing briquetting mixture obtained in this way by means of a Form channel punch press is carried out.

2. The method in particular according to claim I, characterized in that the distribution of the Coking aid is achieved in that the coking aid is initially only with one Part of the briquetting material, preferably with the useful vapor dust, in a coal / coking aid mass ratio from about 4: 1 to 2: 1 is intensively premixed before this still free-flowing mixed material, in which the coking aid is already present is pre-diluted, among the much larger proportion of the briquetting material (dry lignite) is mixed.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that as coking aids z. B. Sulphite waste liquor, sulphite waste liquor dried to powder and modified tars can be used.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the coking aids by adding small amounts of activating _{agents, for example of 2 ° / o H 2} SCt or HCl or other sulfuric acid or hydrochloric acid elthaltender waste (eg sulfo resins) and salt solutions of these acids (e.g. MgCl ₂ solution) can be activated.