DE2825817A1

DE2825817A1 - Verfahren und vorrichtung zum trockenen loeschen von koks

Info

Publication number: DE2825817A1
Application number: DE19782825817
Authority: DE
Inventors: Theophile Martens
Original assignee: Sidmar SA
Current assignee: Sidmar SA
Priority date: 1977-06-14
Filing date: 1978-06-13
Publication date: 1979-01-11
Also published as: US4310386A; CA1098071A; GB1593830A; DE2825817B2; DE2825817C3; BE867889A; JPS5416504A; IT1095290B; FR2394597A1; LU77536A1; IT7824420A0; FR2394597B1

Description

Anmelderin: Siderurgie Maritime

(Maritieme Staalnijverheid) SIDMAR S.A.

Kennedylaan 51
9020 Gand, Belgien

Verfahren und Vorrichtung zum trockenen Löschen von Koks

Zum Löschen von Koks beim Austritt aus Koksöfen greift man mehr und mehr besonders im Falle des Baus einer neuen Kokerei zum trockenen Löschen. Die vorliegende Erfindung hat ein solches neues Verfahren zum trockenen Löschen wie auch eine zur Ausführung des Verfahrens dienende Vorrichtung zum Gegenstand.

Das Prinzip des klassischen Verfahrens zum trockenen Löschen von Koks, das jetzt schon seit 6 Jahrzehnten bekannt ist, besteht darin, ein Inertgas in einem geschlossenen Kreis zunächst durch den in einem geschlossenen Gehäuse enthaltenen weißglühenden Koks zu leiten und dann durch einen Wärmeaustauscher. Dadurch erhält man einen Koks von sehr guter Qualität.

In Bezug auf das feuchte Löschen mit Hilfe von Wasserstrahlen bietet dieses Verfahren den doppelten wirtschaftlichen und ökologischen Vorteil, daß es die Wiedergewinnung eines Teils der spürbaren Wärme des weißglühenden Koks erlaubt

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und die Luftverschmutzung vermeidet, die durch die Dämpfe des feuchten Löschens entstehen. Weiter besteht der Vorteil, daß die Notwendigkeit der Behandlung der Löschabwässer wegfällt. Im übrigen beeinflußt das feuchte Löschen, das den Verlust beträchtlicher Wassermengen, die verdampft und vom Koks absorbiert sind, mit sich bringt, die Qualität des Kokses, insbesondere seine mechanische Widerstandsfähigkeit und gibt sehr feuchten Feinkoks, der vor einer Verwendung zur Agglomeration getrocknet werden muß.

Einer der Hauptnachteile des bis jetzt praktizierten trockenen Löschens von Koks besteht darin, daß die Gase, wenn sie durch die Koksmasse geleitet sind, stark mit schleifendem Staub und Koksklein beladen sind, was Erosionsprobleme in den Leitungen, Dampfkesseln und Ventilatoren verursacht.

Im übrigen ist die Produktionsmenge des Gases durch die Unregelmäßigkeit des Ein- und Austrittes des Kokses in den Abkühlungssilo sehr unterschiedlich. Um diesen Nachteil zumindest teilweise abzustellen, hat man schon vorgeschlagen, eine Abweichung im thermischen Austauschkreis vorzunehmen, um das kühle zurückgeführte Gas mit dem heißen Gas zu mischen und so die Temperatur des Gases besser konstant zu halten.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, das Löschen von Koks auf trockenem Wege mit all den Hauptvorteilen, die diese Löschart im Vergleich zur feuchten Löschung bietet, zu erreichen, wobei insbesondere eine regelmäßigere Produktion von wärmetragendem, nicht verschmutztem Gas in einem geschlossenen Gaskreislauf erzielt werden soll.

Dieses Ziel wird durch ein Verfahren erreicht, das sich darin unterscheidet, daß in einem geschlossenen Behälter oder Gehäuse eine relativ dünne Schicht von heißem Koks, die kontinuierlich auf ein Transportband geladen wird, horizontal unter einem Gewölbe oder Tunnel hindurchzieht, das bzw.

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A 17 283 - -finder aus einem Material besteht, das die übertragung der Wärme durch Strahlung oder Leitung erlaubt, und daß dieses Gewölbe ständig durch Besprühen mit Wasser abgekühlt wird.

Um die Abkühlung des Kokses auf dem Band zu beschleunigen, sieht man vorteilhafterweise das zumindest teilweise Umdrehen der Schicht entweder durch Vibration oder mittels Pflugscharen oder Streichblechen vor.

Dadurch, daß das Durchlaufgehäuse des heißen Kokses geschlossen und nach außen thermisch isoliert ist und die Ein- und Austrittsmengen des Kokses praktisch im Volumen und in der Temperatur konstant sind, variiert die Menge und die Temperatur des auf dem Gewölbe erzeugten Wasserdampfes nur schwach, so daß der thermische Austauschkreislauf weit mehr im Gleichgewicht ist als der des herkömmlichen trockenen Löschens.

Andererseits bleibt der aus Wasser bzw. Wasserdampf bestehende Wärmeträger sehr sauber, da er nicht direkt mit dem weißglühenden Koks in Kontakt kommt.

Die Erfindung hat außerdem eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens zum Gegenstand. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie im Inneren eines geschlossenen und nach außen thermisch isolierten Behälters eine bewegliche Transporteinrichtung für den abzukühlenden Koks aufweist und ein Gewölbe oder Tunnel zur Wärmeübertragung, das bzw. der zumindest einen Teil der Transporteinrichtung überbrückt, sowie eine Kammer zur Erzeugung von Dampf, die durch das Gewölbe von dem Durchlaufbereich des abzukühlenden Kokses getrennt ist.

Die Vorrichtung weist weiterhin vor dem Gehäuse Einrichtungen für die Zwischenlagerung des weißglühenden Kokses und das Beladen der vorzugsweise als Transportband ausgebildeten Transporteinrichtung mit dem Koks und hinter dem Gehäuse Einrichtungen für die Entladung, Lagerung und f(5r die Ausführung ver-

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verschiedener Behandlungen, insbesondere das Sieben, auf.

Das Gewölbe für die Umwandlung der Wärme besteht vorzugsweise aus einem transparenten Material mit schwacher thermischer Ausdehnung, wie das Quarz.

Ebenso kann es aus einem Material mit guter thermischer Leitfähigkeit bestehen, das entweder metallisch, glasartig oder keramisch sein kann. Das Gewölbe kann im wesentlichen gasdicht ausgebildet sein.

Derartige Vorrichtungen lassen sich leicht sowohl in bestehende Kokereien als auch in im Bau befindliche Kokereien integrieren. Sie garantieren eine gute Abkühlungskapazität und eine kontinuierliche und direkte Produktion von Dampf und/ oder elektrischem Strom und sind im Bezug auf den Wasserverbrauch wirtschaftlich. Im übrigen lösen bzw. vereinfachen sie die Probleme der Wasser- und Gasreinigung.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform im Zusammenhang mit der Zeichnung und den Ansprüchen. Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung,

Der weißglühende Koks mit einer Temperatur zwischen 950 und 1150° wird beim Austritt aus einem Ofen 10 in einen Uberführungskorb 30 aufgenommen.

Das Austragen aus den Ofenzellen geschieht vorzugsweise unter einer Absaughaube, die von einer Zelle zur anderen versetzt werden kann und die die Koksführung 20 und den Korb 30 praktisch dicht umgibt. Diese Haube ist mit einer Ansaug- und Wascheinrichtung für die Naßwäsche der Gase eingerichtet, so daß die verschmutzenden Emissionen vollständig unter Kontrolle gehalten werden können.

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Der tJberf ührungskorb 30 wird in einen Zwischenlagerungssilo 40 entleert, der im allgemeinen aus einer gepanzerten Wanne besteht, die mit einer feuerfesten Auskleidung versehen ist. Es ist zu empfehlen, die notwendigen Maßnahmen zu treffen, um das Ausleeren des Uberftthrungskorbes 3O ohne Abgabe von Staub in die umgebende Atmosphäre zu erlauben.

Mit Hilfe eines Aufzuges transportiert man kontinuierlich oder mit Unterbrechungen weißglühenden Koks in einen Silo 55 einer Abkühlvorrichtung. Aus diesem Silo 55 strömt der Koks kontinuierlich auf ein horizontales metallisches Förderband 51, das unter dem thermischen Austauschgewölbe 52 durchläuft. Die Schichthöhe auf dem Förderband 51 übersteigt im allgemeinen 15 bis 20 cm nicht.

Infolge der verringerten thermischen Leitfähigkeit des Kokses, sieht man vorzugsweise das Umwenden der Koksschicht auf dem Förderband vor, z.B. durch Vibration oder mittels fester Hindernisse, um die Wärmeübertragung zu verbessern.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, besonders am Ende der Kette einen Inertgas-Hilfsstrom einzurichten, der die Koksschicht auf dem Rost von unten nach oben in Richtung des Gewölbes durchquert.

Das zur Abkühlung dienende Transportband 51 ebenso wie das Gewölbe 52 sind in einem geschlossenen Gehäuse 50 angebracht, das sowohl die Wärmeverluste als auch die Staubabgabe nach außen auf ein Minimum reduziert. Dieses Gehäuse 50 ist vorzugsweise mit einer Entstaubungsvorrichtung ausgestattet.

Die Wärmeaustauschwand 52 wird z.B. durch ein Geflecht von sich kreuzenden Quarzstäben gebildet. Das mittels Bewässerungsleitungen 54 auf die heiße Wand verteilte kalte Wasser wird in verwendbaren Dampf direkt umgewandelt (wenn er aus

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sauberem nicht verschmutztem Wasser im Laufe der Verdampfung entsteht) oder indirekt in einem Gaskreislauf im geschlossenen Kreis. Der Wasserdampf wird durch einen Ventilator 53
abgezogen.

Die Menge an heißem Koks, die durch den Behälter pro Zeiteinheit läuft, kann leicht konstant gehalten werden, so daß eine absolut andauernde und praktisch volumenkonstante Dampfproduktion gewährleistet ist.

Während des Durchlaufs durch das Gehäuse 50 kühlt sich der Koks auf mindestens 400° C ab. Die Verweildauer in dem Gehäuse liegt bei 12 bis 20 Minuten. Ein Band von 80 m Länge und 2 m Breite, das eine Ladung von ungefähr 20 cm Dicke trägt, erlaubt es, 4000 to Koks pro Tag abzukühlen.

Am Ende des Transportbandes 51 kann der Koks entweder heiß mittels Sieben 61 gesiebt werden oder vorübergehend in
einem Silo 60 zwischengelagert werden. Die Siebfraktionen, d.h. hier die Fraktionen 0/20, 20/40 und > 40 mm werden in die Silos 65, 66 bzw. 67 geleitet.

Das Koksklein (Fraktion 0/20) wird im Hinblick auf seine Verwendung insbesondere als Brennstoff für die Agglomeration von Eisenmineral zerkleinert.

Die Koksfraktion mit der Körnung 20/40, die zur Beschickung von Hochöfen bestimmt ist, wird vorzugsweise bei 63 durch Begießen mit einer bestimmten Menge Kalkmilch oder Dolomitmilch behandelt, um ihre frühzeitige Vergasung im Hochofen zu vermeiden. Dazu kann sie über ein Transportband 62 geführt werden. Diese Behandlung kann an dem Produkt ι entweder wenn es

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aus dem Silo 66 kommt, oder direkt nach dem Sieben vorgenommen werden. Der behandelte Koks kann entweder teilweise in einem Silo 68 gelagert oder direkt mit der Fraktion >4O mm gemischt werden.

Da die Tätigkeiten des Siebens_r Zerkleinerns und andere ebenso Staub erzeugen, fängt man ihn zweckmäBigerweise an den Emissionsstellen auf.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum trockenen Löschen von Koks, dadurch gekennzeichnet, daß in einem geschlossenen Gehäuse heißer Koks kontinuierlich in einer dünnen Schicht auf eine Transporteinrichtung geladen wird, daß die Koksschicht in kurzer Entfernung unter einem horizontalen Wärmeaustauschsaewölbe hindurchgeführt wird, daß das Gewölbe durch Besprühen seiner Oberseite mit Wasser ständig aekühlt wird und daß der erzeugte Wasserdampf kontinuierlich für seine direkte oder indirekte Verwendung abgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koksstücke auf der Transporteinrichtung im Laufe des Durchgangs durch das Gewölbe umgewendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest im Schlußteil des Weges durch das Gewölbe ein Inertgas durch die Koksschicht von unten nach oben in Richtung des Gewölbes hindurchgeleitet wird.

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der abgekühlte Koks am Ende der Transporteinrichtung zur Zwischenlagerung in einen Zwischenlagerungssilo geschüttet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der abgekühlte Koks gesiebt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Siebfraktionen mit Kalkmilch und/ oder Dolomitmilch besprüht werden.

7. Vorrichtung zum trockenen Löschen von Koks,insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Inneren eines geschlossenen und nach außen thermisch isolierten Gehäuses (50) eine bewegliche Transporteinrichtung (51) für den abzukühlenden Koks, ein zur Wärmeübertragung dienendes Gewölbe (52) , das zumindest einen Teil der Länge der Transporteinrichtung (51) überragt, sowie eine Kammer zur Erzeugung von Dampf, die durch das Gewölbe (52) vom Durchlaufbereich des Kokses getrennt ist, aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewölbe (52) für die Wärmeübertragung aus einem transparenten Material besteht, das eine schwache thermische Ausdehnung besitzt, insbesondere aus Quarz.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewölbe (52) zur Wärmeübertragung aus einem metallischen, glasartigen oder keramischen Material mit guter thermischer Leitfähigkeit gebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung von einem Trans portband (51) gebildet wird.

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