DE2700708A1

DE2700708A1 - Verfahren zur herstellung von huettenkoks

Info

Publication number: DE2700708A1
Application number: DE19772700708
Authority: DE
Inventors: Yoshio Kiritani; Michio Tsuyuguchi
Original assignee: Sumikin Coke Co Ltd
Current assignee: Sumikin Coke Co Ltd
Priority date: 1976-04-30
Filing date: 1977-01-10
Publication date: 1977-11-10
Also published as: JPS52133301A; NL7700179A; GB1563072A; FR2349637A1; AU499702B2; FR2349637B1; US4100031A; CA1075900A; JPS5811914B2; AU2105977A

Description

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Che»uJ]UHmb^&

t MÖNCHEN 16, DEN

ςΐΙΜΤΚΔ R POSTFACH «60120

SUMIKA-P MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 9» 39 21/22

SUMIKIN COKE COMPANY LIMITED, 1850, Minato, Wakayama City, Wakayama Prefecture / Japan

Verfahren zur Herstellung von Hüttenkoks

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hüttenkoks bzw. Hochofenkoks, das die folgenden Stufen umfaßt: Zugabe des gewünschten Bindemittels zu Kohle ergebenden Briketts, die im wesentlichen aus Kohle niedriger Qualität, wie nicht- und/oder schlecht verkokbare Kohle allein oder aus einem Gemisch aus etwa 40# oder mehr der Kohle niedrxger Qualität, und einer zugeführten Kohle besteht ; Vermischen; Brikettieren in einer Walzenpresse unter Bildung von Briketts bzw. Preßkohle mit zwei oder mehreren Formen; Herstellung einer Gemisch-Beschickungskohle durch Beimischen der entstehenden Briketts unterschiedlicher Formen zu einer Beschickungskohle in einer Gesamtmenge von etwa 35% oder mehr der Briketts, bezogen auf die Beschickungskohle; und Carbonisieren der gemischten Beschickungskohle in einem Koksofen, wodurch eine große Menge an Kohle niedriger Qualität beigemischt werden kann.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hüttenkoks bzw. Hochofenkoks, sog. Blast Furnace Cokes, bei dem eine große Menge Kohle niedriger Qualität beigemischt werden kann.

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In den vergangenen Jahren sind die technischen Entwicklungen weit fortgeschritten, die es ermöglichen, Kohle niedriger Qualität, die man für die Herstellung von Hüttenkoks als ungeeignet angesehen hat, zu verwenden. Eines dieser Verfahren ist das sog. Verfahren zum Vermischen von Briketts, bei dem eine Kohle, vermischt mit einem Bindemittel, brikettiert wird und die entstehenden Briketts einer für die Beschickung des Ofens fertigen Kohle beigemischt werden. (Diese Kohle wird der Einfachheit halber im folgenden als "Beschickungskohle" bezeichnet.) Dabei wird eine gemischte Kohle bzw. ein Kohlegemisch erhalten, das für die Koksofenbeschickung fertig ist. (Diese wird im folgenden der Einfachheit halber als "gemischte Beschickungskohle¹¹ bzw. "Beschickungskohlegemisch" bezeichnet.) In diesem Fall ist das Mischverhältnis für die Menge an verwendbarer Kohle niedriger Qualität beschränkt, da die Festigkeit des Koks abnimmt, wenn das Mischverhältnis der Kohle niedriger Qualität steigt bzw. wenn mehr Kohle niedriger Qualität beigemischt wird.

Wird eine Beschickungskohle normaler Qualität mit Briketts vermischt, nimmt das Schüttgewicht bzw. die Massendichte der gemischten Beschickungskohle zu, und die Festigkeit des Kokses, der durch Carbonisierung der gemischten Beschikkungskohle erhalten wird, nimmt auch zu bei steigendem Mischverhältnis der Briketts. Wenn das Mischverhältnis der Briketts jedoch größer ist als es einem gewissen Wert entspricht, im allgemeinen 5096, werden die Räume, die zwischen den Briketts gebildet werden, nicht ausreichend mit der Beschickungskohle ausgefüllt, und die Massendichte bzw. das Schüttgewicht erniedrigt sich, und somit verschlechtert sich die Festigkeit des Kokses.

Beim Beimischen von Briketts zur Beschickungskohle verhalten sich die Beschickungskohleteilchen und die Briketts, die sich in ihrer Form und ihrem Gewicht unterscheiden, unterschiedlich bei den Handhabungsstufen, wie Transport, Lage-

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sr

rung, Entnahme usw. Es findet somit eine teilweise Abtrennung der Briketts in der gemischten Beschickungskohle statt. Wird z.B. Beschickungskohle normaler Qualität mit Briketts mit einer Außengröße von 30 bis 40 mm, einem Gewicht von 30 bis 40 g und einem spezifischen Gewicht von etwa 1,2 vermischt, werden die schweren Briketts bei der Transportstufe der gemischten Beschickungskohle von einem Ende des Förderers mit höherer Geschwindigkeit abgegeben als die Beschickungskohleteilchen, und beim Lagern fallen die Briketts von der umgekippten Oberfläche ab oder gleiten daran herunter. Wenn die gemischte Beschickungskohle aus einem Kohlebunker entnommen und in einen Beschickungswagen gefüllt wird, kann sich, bedingt durch die Abtrennung und die Bewegungsgeschwindigkeit der Briketts in dem Speisetrichter, der Gehalt an Briketts zu einem späteren Zeitpunkt der Entnahme erhöhen. Diese Tatsachen folgt aus Untersuchungen, bei denen eine gemischte Beschickungskohle, die durch einheitliches Vermischen von 30% Briketts mit einer Beschickungskohle erhalten wird, in einen Speisetrichter mit einer Kapazität von 70 t gegeben wird, 2 t der gemischten Beschickungskohle 30 Mal entnommen wurden und die Menge der Briketts jedesmal bestimmt wurde. Die Menge der Briketts variiertes jedesmal im Bereich von 15 bis 50%.

Unabhängig von den Änderungen der Briketts bei der nachfolgenden Beschickungsstufe in die Carbonisations- bzw. Verkohlungskammer des Koksofens, wird, wenn die durchschnittliche Menge an Briketts in der gemischten Beschickungskohle größer als etwa 30% ist, ein Teil, bei dem die Menge an Briketts 45 bis 50% überschreitet, gebildet und die Massendichte und die Festigkeit des Kokses nehmen, wie oben erwähnt, in einem solchen Teil ab. Aus diesem Grund wird, wenn das Mischverfahren für Briketts in industriellem Maßstab durchgeführt wird, die durchschnittliche Menge an Briketts in der gemischten Beschickungskohle so kontrolliert, daß sie innerhalb einer Grenze von etwa 30% liegt.

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Da die Festigkeit des Kokses durch geeignete Auswahl der Brikettmenge in der gemischten Beschickungskohle, wie oben erwähnt, selbst bei Verwendung von Kohle niedriger Qualität verbessert werden kann, von der man in der Vergangenheit angenommen hat, daß sie für die Herstellung von Hüttenkoks nicht geeignet ist, kann diese Kohle in einer Menge verwendet werden, die dieser Festigkeitsverbesserung entspricht, und man kann eine gleiche Koksfestigkeit durch Beimischen der Briketts erhalten. Das heißt, man kann Kohle niedriger Qualität bis zu etwa 10 bis 20 Gew.% verwenden, wenn man das Verfahren durchführt, bei dem Briketts beigemischt v/erden.

Bei Untersuchungen hinsichtlich des Grenzgehaltes von Kohle niedriger Qualität in Beschickungskohle hat man festgestellt, daß Kohle niedriger Qualität der Beschickungskohle in einer Menge bis zu etwa 20% beigemischt werden kann. Der erhaltene Koks behält trotzdem seine Festigkeit bei, wenn man das Verfahren verwendet, bei dem Briketts beigemischt werden, worin etwa 30% der Beschickungskohle brikettiert sind. Wenn dagegen das Mischverhältnis für die Kohle niedriger Qualität etwa 20% überschreitet, verschlechtert sich die Festigkeit bei erhöhten Temperaturen des erhaltenen Kokses plötzlich, selbst wenn man das Verfahren verwendet, bei dem Briketts beigemischt v/erden. Es war somit unmöglich, Koks herzustellen, der in modernen Hochöfen verwendet werden kann, wegen der Festigkeit bei erhöhter Temperatur, wenn Kohle niedriger Qualität in einer Menge von mehr als etwa 20% beigemischt wird, ein Teil dieser Beschickungskohle brikettiert wurde und die erhaltenen Briketts der Beschickungskohle beigemischt wurden.

Im allgemeinen wird Kohle niedriger Qualität, wie nicht- und/oder schlechtkokende Kohle eine hohe chemische Aktivität besitzen, selbst nachdem sie verkokt ist, da ihr Bestandteil Kohlenstoff in dreidimensionaler Struktur ange-

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ordnet ist. Bei steigendem Mischverhältnis der Kohle niedriger Qualität in der Beschickungskohle besitzt der entstehende Koks eine hohe Vergasungsgeschwindigkeit im Hochofen. Die Versprödung des Kokses selbst und seine Größenverminderung, bedingt durch die Belastung und den Schlag im Hochofen, werden verstärkt, was beim Betrieb des Hochofens ein nachteiliger Faktor ist.

Unter Verwendung von Beschickungskohle, die mit Kohle niedriger Qualität vermischt ist, wobei ein Teil,etwa 30%, der Beschickungskohle zuerst brikettiert wurde bzw. in Preßkohleform überführt wurde, wird eine dichte Koksstruktur mit kleinen, homogenen Poren und Koks mit hohem spezifischen Gewicht erhalten. Dadurch wird die chemische Reaktitität des Kokses inhibiert, und die Versprödung in Hochtemperatürzonen im Hochofen wird verbessert. Wenn Jedoch das Mischverhältnis der Kohle niedriger Qualität über etwa 20% beträgt, zeigen die Briketts nicht die Inhibierungswirkung hinsichtlich der chemischen Reaktivität des Kokses und die Hitzeeigenschaften des Kokses werden sehr schlecht.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Verschlechterung der Hitzeeigenschaften des Kokses stark inhibiert werden kann, wenn das Verhältnis der Kohle niedriger Qualität in einer gemischten Beschickungskohle auf 30 bis 4OJ6 erhöht wird und wenn die Kohle niedriger Qualität allein oder als Gemisch, das durch Vermischen von etwa 40% oder mehr Kohle niedriger Qualität, bezogen auf die Ausgangskohle, erhalten wird, vollständig brikettiert wird. Das heißt, die gesamte Menge an Kohle niedriger Qualität liegt nur in Brikettform vor. Diese Inhibierung wird nicht erreicht, wenn die Kohle niedriger Qualität mit der Beschickungskohle vermischt wird und ein Teil des Gemisches brikettiert wird, da die inhibierende Wirkung auf die Aktivität durch das Brikettieren, nämlich der Dichteeinfluß der Koksstruktur durch den Druck,

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wie auch die Modifizierungswirkung des Bindemittels einen Einfluß auf die gesaraten Teilchen der Kohle niedriger Qualität besitzen.

Wie oben beschrieben, ist die Menge an Briketts in der gemischten Beschickungskohle auf etwa 30% beschränkt. Werden die Briketts nur aus Kohle niedriger Qualität hergestellt, so kann man unmöglich die Menge an Kohle niedriger Qualität in der gemischten Beschickungskohle auf mehr als 3096 einstellen. In der Praxis wird die Kohle niedriger Qualität in einer Menge von höchstens 15 bis 20% verwendet,abhängig von den Eigenschaften der Kohle niedriger Qualität, und eine Steigerung in der verwendeten Menge an Kohle niedriger Qualität kann nicht erwartet werden. Für die Herstellung von Koks aus solchen gemischten Beschickungskohlen in industriellem Maßstab ist es daher erforderlich, daß die Variation des Brikettgehaltes, die von den Handhabungsstufen der gemischten Beschickungskohle wie Transport, Lagerung und Entnahme herrührt, gering ist und daß gleichzeitig eine Verminderung im Schüttgewicht bzw. der Massendichte inhibiert wird.

Kann ein solches Verfahren entwickelt werden, so könnte Hüttenkoks hoher Qualität unter Verwendung, wie oben beschrieben, von 30 bis 40% Kohle niedriger Qualität in der gemischten Beschickungskohle hergestellt werden, so daß die Eisen- und Stahlindustrie Resourcen und Kosten spart. Es besteht daher ein großer Bedarf nach einem solchen Verfahren.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Hochofenkoks, bei dem eine große ^enge an Kohle niedriger Qualität verwendet werden kann, zu schaffen. Erfindungsgemäß wird ein Bindemittel zu der Kohle bei der Brikettherstellung zugegeben, die mit etwa 40% oder mehr Kohle niedriger Qualität vermischt ist; unter Bildung von Briketts aus zwei oder mehreren unterschiedlichen Formen wird briket-

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tiert, dann werden etwa 35% oder mehr der Briketts mit mehreren Formen mit der Beschickungskohle unter Herstellung einer gemischten Beschickungskohle vermischt und dann wird die vermischte Beschickungskohle carbonisiert bzw. verkokt.

Erfindungsgemäß wird die Kohle für die Herstellung von Briketts, die aus Kohle niedriger Qualität, wie nicht- und/oder schlechtverkokender Kohle, allein bestehen oder durch Vermischen von etwa 40% oder mehr der Kohle niedriger Quali tat mit der Beschickungskohle erhalten werden, mit dem gewünschten Bindemittel vermischt. Unter Bildung von Briketts bzw. Preßkohlen (diese Ausdrücke v/erden in der vorliegenden Anmeldung synonym verwendet) mit zwei oder mehreren Formen wird brikettiert. Eine gemischte Beschickungskohle wird hergestellt, indem man die entstehenden Briketts mit unterschiedlichen Formen mit der Beschickungskohle in einer Gesamtmenge von etwa 35% oder mehr an.Briketts, bezogen auf die Beschickungskohle, vermischt und in einem Koksofen unter Herstellung von Hüttenkoks verkokt bzw. carbonisiert.

In der vorliegenden Anmeldung können als Kohle niedriger Qualität Kohlen verwendet werden, die für die Herstellung von Hüttenkoks ungeeignet angesehen werden, z.B. nichtkokende bzw. nicht zu verkokende Kohle und schlecht zu verkokende bzw. schlechtverkokende Kohle, die die folgenden Eigenschaften von FSI (ASTM D72O, Freier Verkaufsindex)von O bis 2, Fließbarkeitindex (JIS M 8801 5, Testverfahren für die Fließbarkeit; Gieseler Plastmeter) von 0 bis 10 und einen Gesamtdilatationsindex (Audibert Arnu Dilatometer) von O besitzen. Die Beschickungskohle wird erhalten, indem man die geeigneten Kohlen so vermischt, daß die Beschickungskohle ähnliche Eigenschaften hat wie die an sich bekannte Beschikkungskohle, z.B. einen Gehalt an flüchtigem Material von 25 bis 30%, FSI von 3 bis 8 und einen Trommelindex (JIS K 2151 6,2, Trommeltestmethode) von DI:j9 = 92 oder mehr nach der

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Carbonisierung. Bei der Brikettherstellung können zwei .oder mehrere Walzenpressen verwendet werden, wobei jede Walzenpresse mit Formen bzw. Preßformen unterschiedlicher Gestalt ausgerüstet ist; man kann eine Walzenpresse verwenden, die mit zwei oder mehreren solcher Preßformen ausgerüstet ist.

In der vorliegenden Anmeldung wird als Bindemittel eine Verbindung verwendet, die durch Beimischen in einer Menge von 3 bis 15 Gew.% zu der Kohle bei der Brikettherstellung einen Verschlußindex (shutter index) SI₁₅ von mehr als 80 ergibt.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Die in Tabelle I aufgeführte Kohle niedriger Qualität und die Beschickungskohle werden gemahlen, so daß 85% der ersteren 3 mm oder kleiner sind und 80% der letzteren 3 mm oder kleiner sind. Beide werden dann in den in Tabelle II Gruppe A aufgeführten Verhältnissen zur Herstellung der Proben der Gruppe A (A,., A₂, A,) vermischt.

Dann werden zu einem Teil jeder Probe der Gruppe A 7% Straßenteer mit einem Erweichungspunkt von 27°C als Bindemittel zugegeben. Bei 40°C wird vermischt und dann wird in einer Doppelwalzenpresse unter Herstellung von Briketts mit einem durchschnittlichen Gewicht von 34 g brikettiert. 32% der so erhaltenen Briketts werden mit 68% von jeder Probe der Gruppe A unter Herstellung der Proben der Gruppe B (B..,B₂,B,) vermischt.

Die gleiche Kohle niedriger Qualität und die Beschikkungskohle werden in einem Verhältnis von 1:1 vermischt. Auf ähnliche Weise wie oben beschrieben wird das Bindemittel zugegeben, vermischt und drei Arten von Briketts mit einem durch-

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schnittlichen Gewicht von 34 g, 21 und 12 g werden hergestellt. 50% der Briketts mit einem Gewicht von 34 g werden mit 25% der Briketts mit einem Gewicht von 21 g und 25% der Briketts mit einem Gewicht von 12 g vermischt. Die Brikettmischung wird mit der Beschickungskohle in den in Tabelle II, Gruppe C, angegebenen Verhältnissen unter Herstellung der Proben der Gruppe C (C₁,C₂»C,) vermischt. Die Menge an Kohle niedriger Qualität beträgt, wie in Tabelle II angegeben, 20%, 30% bzw. 40%. bei jeder Probe.

In den folgenden Tabellen bedeuten die Abkürzungen BK = Beschickungskohle und KNQ = Kohle niedriger Qualität und GK = gemischte Kohle.

Tabelle I

Sorte Inhärente Asche Flüchtig. FSI Gesamtdila- Fließbar-Feuchtig- Material tationsin- keitsinkeit. % °£ % dex (1) % dex (2)

KNQ 3,0 9,0 32,2 10 3 DDPM BK 0,9 8,1 27,0 7 41,3 135 DDPM

(1) mit dem Audibert Arnu Dilatometer

(2) mit dem Gieseler Plastometer

BK"

Gruppe A

KNQ

Tabelle

II

B

KNQ

I

6
3
1

3k¹

Gruppe C

KNQ

Probe

80
70
60

20
30
40

Gruppe

19,
29,
39,

55
35
15

Bri
ketts

21,
30,
39,

Nr.

GK von

A Bri
ketts

45
65
85

,9
,5
,5

1
2
3

68
68

32
32
32

Insgesamt werden 10 Proben, die Proben hiervon A₁-C, und eine Probe, die nur die Beschickungskohle allein enthält, wie in Tabelle I angegeben, gemäß JIS M 8801 5.3, Box Test geprüft. Es werden der Trommelindex und die Massenreaktivität des erhaltenen Kokses bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabel-

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le III aufgeführt. Die Massenreaktivität wird zur Feststellung der Wärmeeigenschaften des Kokses bestimmt. Der Koks hat eine Größe von 38 bis 50 mm. 1,5 kg Koks werden in ein Reaktionsgefäß eingefüllt und das Gefäß wird dann in einen zylindrischen, elektrischen Ofen gestellt. Unter Stickstoffatmosphäre wird die Temperatur auf 950⁰C erhöht. Bei einer Temperatur von 95O°C wird das Stickstoffgas durch Kohlendioxidgas ersetzt, das während 2 h in einer Strömungsrate von 12 l/min eingeleitet wird. Während des Einleitens von Kohlendioxid wird die bei der Umsetzung gebildete Gasmischung, die aus Kohlendioxid und Kohlenmonoxid besteht und von dem Reaktionsgefäß abgegeben wird, in vorbestimmten Intervallen entnommen. Das Volumenverhältnis von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid wird bestimmt. Der durchschnittliche Wert wird als Massenreaktivität angegeben.

	Tabelle III	^B3	Erfindungsgemäße	Beispiele
Probe	Vergleichsbeispiele		C₁ C₂
Nr.	BK A. Ap A, B₁ B₉ allein ^Ί ^d * ^Ί ^d

DI-fjT 93,9 88,8 86,8 84,6 94,7 94,2 93,4 94,4 94,2 94,3 Massenreakti
vität 17,6 25,3 29,8 33,8 19,1 23,4 28,0 18,5 20,2 23,2

Aus den in Tabelle III aufgeführten Ergebnissen geht die folgende Tatsache hervor. Vergleicht man die Festigkeit bei Zimmertemperatur des Kokses, den man nur aus der Beschikkungskohle allein erhält, und des Kokses der Proben der Gruppe A, bei denen die Kohle niedriger Qualität nur beigemischt wird, so stellt man fest, daß die Qualität dieser Kokssorten bei steigender Menge der Kohle niedriger Qualität abnimmt. Die Probe Nr. A₁, wo nur 20% Kohle niedriger Qualität beigemischt sind, kann als Hüttenkoks nicht verwendet werden. Bei den Proben der Gruppe B, bei denen etwa 30% Briketts beigemischt sind, nimmt die Festigkeit allmählich mit steigender Menge an Kohle niedriger Qualität ab. Es treten keine

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großen Unterschiede in der Festigkeit dieses Kokses, verglichen mit der der Beschickungskohle allein auf. Im Gegensatz dazu zeigen die erfindungsgemäßen Proben der Gruppe C eine Festigkeit,.die etwas höher ist als die des Kokses von der Beschickungskohle allein, und die Festigkeit ist konstant, unabhängig von der Menge an Kohle niedriger Qualität.

Vergleicht man die Wärmeeigenschaften, d.h. die Massenreaktivität, die ein Index ist, der die Reaktivität mit Kohlendioxid und Verschleißdegradation in den Hochofen anzeigt, so nimmt der Wert der Proben der Gruppe B, die dem normalen Verfahren für das Beimischen von Briketts entsprechen, plötzlich bei steigender Menge an Kohle niedriger Qualität zu und nähert sich dem Wert der Proben der Gruppe A. Daraus folgt offensichtlich, daß sich der Koks der Proben B innerhalb des hohen Temperaturbereichs, der ähnlich ist, wie er tatsächlich im Hochofen verwendet wird, wesentlich zersetzt, und daß das Verfahren, bei dem Briketts beigemischt werden, nicht zufriedenstellend ist. Andererseits zeigen die erfindungsgemäßen Proben der Gruppe C, daß das Beimischen der Kohle niedriger Qualität praktisch keinen Einfluß hat. Sie ergeben Werte, die fast gleich sind wie die Reaktivität der normalen Beschickungskohle allein. Erfindungsgemäß wird somit Koks zur Verfügung gestellt, der zufriedenstellend als Hüttenkoks verwendet werden kann, selbst wenn etwa 40% Kohle niedriger Qualität beigemischt werden.

Wie oben beschrieben, ergeben sich diese guten Ergebnisse der Proben der Gruppe C aus der Tatsache, daß die Aktivierungsinhibitorwirkung durch Brikettierung einen Einfluß auf die gesamte Kohle niedriger Qualität besitzt.

Beispiel 2

Die in Tabelle IV angegebene Kohle niedriger Qualität und Beschickungskohle werden so vermählen, daß 80% 3 mm

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oder kleiner sind. Beide werden dann in einem Verhältnis von 1:1 vermischt. Auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben werden aus diesem Gemisch drei Arten von Briketts mit unterschiedlichem Gewicht hergestellt.

Zuerst werden Briketts mit einem durchschnittlichen Gewicht von 34 g allein mit der Beschickungskohle in dem in Tabelle V aufgeführten Verhältnis zur Herstellung der Proben der Gruppe D (D₁-Dg) vermischt.

Dann werden 50% der Briketts mit einem Gewicht von 34 g, 25% mit einem Gewicht von 21 g und 25% mit einem Gewicht von 12 g vermischt. Diese Brikettmischung wird dann mit der Beschickungskohle, wie in Tabelle V aufgeführt, unter Herstellung der Proben der Gruppe E (E₁-Ec) vermischt.

Jede Probe der Gruppen D und E wird in einen Behälter mit den folgenden Innendimensionen gegeben: Länge 23,5 cm, Breite 23,0 cm und Höhe 35,5 cm. Nach dreimaligem Herabfallen aus einer Höhe von 10 cm auf eine Eisenplatte wird das Volumen bestimmt. Dies entspricht der Massendichte. Jede Probe wird dann in einen Behälter entsprechend ihrer Massendichte eingefüllt und in einem elektrischen Ofen verkokt bzw. carbonisiert. Die Massendichte bzw. das Schüttgewicht und der Trommelindex werden bestimmt. Die Werte sind in Tabelle V zusammen mit denen für die Beschickungskohle allein aufgeführt.

Tabelle IV

Sorte Inhärent. Asche Flucht. FSI Gesamtdila- Fließbar-

Feuchtigk. Material tationsindex keitsindex 22 % (1) % (2) DDPM

KNQ 3,5 8,2 35,1 1 O 4

BK 0,8 7,9 28,2 7,5 45,7 213

(1) mit dem Audibert Arnu Dilatometer

(2) mit dem Gieseler Plastometer

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Tabelle V Vergleichsbeispiel Erfindungsgemäßes Beispiel

Probe Nr. W. EI ET BT ET ET TT ET e~ E, ET~ ET allein ^Ί * ° * ° ° ^Ί ^ ^ ⁴ ^

Mischungsverhältnis d. Briketts ,96 0 10 20 30 40 60 80 20 40 55 70

Schüttgew.bzw.

Massendichte 690 720 750 775 800 792 732 746 786 784 782

DI?9 92,4 92,5 92,8 92,9 92,7 92,1 91,0 92,5 92,8 92,4 92,5 92,4

Aus den Ergebnissen der Tabelle V lassen sich die folgenden Schlüsse ziehen. Die Proben der Gruppe D, worin nur eine Art von Briketts mit einem durchschnittlichen Gewicht von 34 g verwendet wird, ergeben beim Mischen mit der Beschikkungskohle eine Erhöhung im Massengewicht bzw. der Schüttdichte bei steigendem Verhältnis der Briketts bis zu etwa 50%. Die Festigkeit des Kokses ist besser, verglichen mit der des Kokses, der nur aus der Beschickungskohle erhalten wird. Die Wirkung des Verfahrens zum Beimischen von Briketts wird verstärkt. Wird dagegen das Mischverhältnis der Briketts erhöht, so vermindern sich die Massendichte bzw. das Schüttgewicht und die Festigkeit des Kokses,und die Qualität des Kokses verschlechtert sich.

Im Gegensatz dazu ist bei den erfindungsgemäßen Proben der Gruppe E die Erhöhung in der Massendichte bzw. im Schüttgewicht, verglichen mit der Gruppe D, gering. Die Massendichte bzw. das Schüttgewicht (im folgenden werden diese Ausdrücke synonym verwendet) erniedrigt sich nur geringfügig, selbst bei einem großen Mischverhältnis an Briketts. Die Festigkeit des Kokses ist innerhalb eines Bereichs des Verhältnisses von Briketts von 20 bis 85% fast konstant und gleich wie die des Kokses, der aus Beschickungskohle allein hergestellt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt die beachtliche Partialvariation der Briketts innerhalb der gemischten Beschickungskohle keinen Einfluß auf das Schüttgev/icht der gemischten Beschickungskohle und die Festigkeit des Kokses.

Die Proben der Gruppe D zeigen, daß die Räume, die zwischen den Briketts gebildet werden, nicht ausgefüllt sind, bedingt durch die Beimischung einer großen Brikettmenge. Dies ergibt eine beachtliche Verminderung im Schüttgewicht. Bei Probe D^, die ein hohes Schüttgewicht besitzt, ist erkennbar, daß sich die Festigkeit des Kokses verschlechtert. Daraus folgt, daß die Verteilung der Räume bzw. leeren Stellen vor der Carbo-

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nisierung wichtig ist. Diese Eigenschaft, die ebenfalls von der Form abhängt, kann nicht vermieden werden bzw. beseitigt werden, wenn nur Briketts mit einer einzigen Form verwendet werden. Das Auffüllen der leeren Stellen kann leicht erfolgen, wenn man Briketts unterschiedlicher Formen, bevorzugt einer kleinen Form, verwendet.

Wird das Mischverhältnis der Briketts beim gleichen Verhältnis gehalten, so bedeutet die Verwendung von Briketts mit einer kleinen Gewichtseinheit eine Erhöhung in der Anzahl der beigemischten Briketts, und die Verteilung der Briketts in der Beschickungskohle wird einheitlicher. Erfindungsgemäß wird nicht nur das maximale Schüttgewicht erhalten bzw. zugeführt in den Bereich des hohen Mischverhältnisses durch gemeinsame Verwendung von zwei oder mehreren Arten von Briketts mit kleinem Einheitsgewicht und unterschiedlicher Form und Größe, sondern die Verteilung der Briketts in der gemischten Beschickungskohle wird ebenfalls einheitlicher und ändert sich kaum gegenüber dem durchschnittlichen Mischverhältnis an Briketts.

Die Briketts kleiner Form zeigen eine langsamere Geschwindigkeit bei der Entnahme aus dem Förderer, gleiten und schlüpfen herab, verglichen mit einer großen Form bei den Handhabungsstufen beim Befördern, Lagern, Kippen bzw. Abladen, Herausnehmen usw., so daß eine Abtrennung innerhalb der gemischten Beschickungskohle vermieden werden kann.

Das Herabrutschen und -gleiten kann ebenfalls vermindert werden, indem man die Briketts asymmetrisch formt, z.B. eierförmig, oder indem man ihre Oberfläche konkav oder konvex formt oder mit einer Rille versieht.

Briketts mit einer Vielzahl von Formen können verwendet werden, z.B. Briketts mit quadratischer bzw. recht-

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eckiger Form (der Mashek-Art), wobei jede Dimension ähnliche Zahlen hat und die unterschiedliche Gewichte besitzen. Man kann auch Gemische aus Briketts mit nicht ähnlichen Formen verwenden, z.B. rechteckige Formen und die obigen erwähnten eiförmigen Formen, und man kann zwei oder mehrere der obigen Briketts mit ähnlicher Form und zwei oder mehrere der obigen Briketts mit unähnlichen Formen vermischen.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung von Hochofen- bzw. Hüttenkoks, bei dem eine Kohle niedriger Qualität in großer Menge beigemischt werden kann. Die Aktivierungsinhibitorwirkung, die man beim Brikettieren von Kohlen niedriger Qualität erhält, steht im Zusammenhang mit der V/irkung, durch die die Fluktuation der Verteilung der Briketts inhibiert wird, und der Wirkung, durch die die Erniedrigung der Massendichte inhibiert wird, die bei einer Erhöhung des Mischverhältnisses der Briketts auftritt. Man kann so erfindungsgeraäß Koks herstellen, der als Hüttenkoks verwendet werden kann.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Hüttenkoks, dadurch gekennzeichnet , daß man die folgenden Stufen durchführt:

eine Stufe, bei der ein Bindemittel zu der Kohle für die Herstellung von Briketts, die mit etwa 40% oder mehr Kohle niedriger Qualität vermischt ist, gegeben wird;

eine Stufe, bei der aus der Kohle für die Herstellung von Briketts unter Bildung von Briketts mit mindestens zwei Formen brikettiert wird.

eine Stufe, bei der die erhaltenen Briketts mit einer Vielzahl von Formen Beschickungskohle in einer Menge von mehr als etwa 35% beigemischt werden; und

eine Stufe, bei der die erhaltene, gemischte Beschickungskohle carbonisiert bzw. verkokt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle niedriger Qualität die folgenden Eigenschaften besitzt: FSI von O bis 2; Fließfähigkeitsindex von O bis 10 und Gesamtdilatationsindex von 0.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle für die Herstellung von Briketts aus Kohle niedriger Qualität allein besteht bzw. diese enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle für die Herstellung von Briketts aus Beschikkungskohle und Kohle niedriger Qualität besteht bzw. diese enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle für die Herstellung von Briketts aus Beschikkungskohle besteht bzw. diese enthält, die sich von der Beschickungskohle und der Kohle niedriger Qualität unterscheidet.

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ORfGlNAL INSPECTEÖ

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Briketts mit einer Vielzahl von Formen ähnliche Formen bzw. Figuren besitzen und sich untereinander in ihrem Gewicht unterscheiden.

7. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Briketts mit einer Vielzahl von Formen keine ähnlichen Formen bzw. Figuren mit Ausnahme von einer besitzen.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungskohle durch Vermischen von Kohlen erhalten werden mit Gehalten an flüchtigem Material von 25 bis 30, FSI von 3 bis 8 und Trommelfestigkeiten von DI^c = 92 oder mehr nach der Carbonisierung.

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