DE2842425C2

DE2842425C2 - Vorrichtung zum Nachhärten von Heißbriketts

Info

Publication number: DE2842425C2
Application number: DE2842425A
Authority: DE
Inventors: Henri Lintgen Birscheidt; Yves Dipl.-Ing. Strassen Brasseur; Horst 4690 Herne Dungs; Fritz 4408 Dülmen Ferdinand; Heinrich Dr. 4350 Recklinghausen Weber
Original assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Current assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Priority date: 1978-09-29
Filing date: 1978-09-29
Publication date: 1984-09-27
Also published as: GB2035370A; GB2035370B; US4248603A; JPS5739680B2; DE2842425A1; JPS5548292A

Description

Die Erfindung betrifft cine Vorrichtung zum Nachhärten von Heißbriketts, die aus nichtbackenden Komponenten — wie Schwelkoks aus Steinkohle und/oder Braunkohle. Koksgrus und/oder Petrolkoks und bakkender Fettkohle — hergestellt worden sind, in einem Bunkersystem.

Aus der DE-OS 19 15 905 ist ein Verfahren zur Herstellung von Heißbrikeits auf der Basis des Zweikomponenten-Verfahrens sowie eine Vorrichtung zm Nachhärten und Kühlen der Heißbriketts bekannt. Dabei werden die Heißbriketts über eine Zellenradschleuse in zwei nebeneinanderliegende Heißbunker gegeben, die nacheinander gefüllt und entleert werden. Während der Temperung der Preßlinge sollen die einzelnen Bunkerkammern zwar gasdicht verschlossen sein, zum Entleeren der Kammer wird aber das untere Verschlußorgan geöffnet, so daß sich die zu entleerende Kammer vollständig mit Luft füllen kann. Eine Nac-hhüruing der Preßlinge unter vollständigem Luftabschluß ist dabei nicht möglich.

Bei der Verwendung von nur /wei nebeneinanderlegenden Bunkern und bei den in der Schrift angegebenen Zeiten für die Aushärtung der Briketts werden sehr große Behälter mit sehr großen Fallhöhen für die frisch gepreßten und noch nach/.uhärlcndcn Preßlinge benötigt Es hat sich dabei gezeigt daß bei sehr hohen Bunkern ein Teil der Preßlinge bereits wieder zerstört wird. Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Vorrichtung zum Nachhärten von Heißbriketts der eingangs defi-

nierten Art vorzuschlagen, bei dem die Briketts möglichst schonend, ohne größere Fallhöhen, transportiert werden und unter Luftabschluß ausreichend nachgehärtet werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst

to daß das Bunkersystem aus einem einzigen würfelförmigen, gasdichten Behälter (6) besteht von dem eine Ecke nach unten geneigt ist und der durch parallel zur geneigten Außenfläche angeordnete Wände (6a) in mehrere schmale Kammern (Sb) unterteilt ist und der über einer oberen Seitenkante einen Kanal (5) zur Beschickung der Heißbriketts und zur Abführung der bei der Temperung entstehenden Gase und diagonal gegenüberliegend zum Beschickungskanal (5) unter einer unteren Seitenkante einen Entleerungskanal (9) für die nachgehärteten Preßlinge besitzt.

Durch die starke Neigung der Boden- und Seitenflächen der einzelnen Kammern bei gleichzeitigem relativ geringem Abstand der parallelen Zwischenwände zueinander kann die effektive Fallhöhe der Briketts in dem Nachhärtcbunker sehr gering gehalten werden und die Heißbriketts rutschen beim Füllen und Entleeren der einzelnen Kammern ohne größere mechanische Beanspruchung auf den geneigten Flächen abwärts.

Es hat sich dabei als günstig erwiesen, daß die Neigung der Boden- uod Seitenflächen der einzelnen Kammerwände etwa 45° beträgt. Man kann jedoch auch mit geringeren Winkelneigungen arbeiten, wenn das Fließverhalten der Heißbriketts dieses zulassen bzw. erforderlich machen sollte.

Die Vorteile der Anordnung von mehreren schmalen Kammern in dem würfelförmigen Behälter liegen in der kompakten raum- und materialsparenden Bauweise, wobei im Vergleich zu den herkömmlichen Einzelbehältern hierbei praktisch nur Auße-nwänüt für einen Behälier und sonst nur Zwischenwände erforderlich sind.

Es wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß jeweils nur eine gasdichte Einrichtung am Eintrittspunkt der Briketts in den Heißgutfördercr — nach der Brikettpresse — und am Austrittspunkt aus dem Entleerungskanal angeordnet ist wobei die Absperrorgane zur Steuerung des Briketttransportes oberhalb und unterhalb jeder einzelnen Kammer nicht gasdicht ausgeführt sind. Es werden alse insgesamt für alle Kammern nur zwei gasdichte Einrichtungen benötigt, die aufgrund der schwierigen Konstruktion, insbesondere bei den hohen Temperaturen von ca. 500°C, einen erheblichen finanziellen Aufwand erfordern und leicht zu Betriebsstörungen führen können. Für die Absperrorgane an jeder einzelnen Kammer können erheblich preiswertere und

Y> einfachere Roste, Klappen oder Schieber gewählt werden.

Eine Besonderheit des vorgeschlagenen Bunkersystems ist es. daß der Beschickungskanal gleichzeitig auch Gassammelleitung ist und daß nach der Gasab-

W) /ugssicllc nur ein einziger Druckregler zur Regulierung der in den verschiedenen Härtekammern abhängig vom jeweiligen Zeitpunkt der Temperung unterschiedlich anfallenden Gasmengen vorhanden ist. Auf diese Weise ist es möglich, in jeder Kammer und zu jedem Zeitpunkt

hi den gleichen leichten Überdruck einzuhalten.

Die Einheit von Bcschickungskanal und Gassammelleitung ist auch aus dem Grunde günstig, weil eventuelle Verkriistiingen und Anbackungen an den oberen öff-

nungen der Kammern, hervorgerufen durch das abströmende Rohgas — bei jedem Einfüllen der Preßlinge durch dieselben öffnungen —, wieder beseitigt werden. Durch das trockene und heiße Schüttgut werden alle Ansätze bei jedem Füllvorgang wieder abgerieben.

Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag werden die Heißbriketts praktisch bei dem gesamten Transport zur und von dem Nachhältebunker in gasdichten Räumen gehalten, wobei weder in unkontrollierter Weise Luft eindringen kann noch irgendwelche Emissionen ins Freie gelangen.

Bei dieser Art der Temperung besitzen die Preßlinge am Ende der Temperung einen Restflüchtigengehall von ca. 7,5% und es hat s'ch gezeigt, daß dieses Produkt vorzüglich als Hochofenbrennstoff eingesetzt werden kann.

Man kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in an sich bekannter Weise während der Temperung die Temperatur der Preßlinge durch Einbringung von kontrollierten Mengen an Sauerstoff oder O₂-haltigen Gasen in die Kammern anheben, so da3 die Preßlinge in verstärktem Ausmaß entgast und ein teilvcrbrannies Gas mit erhöhtem CO2- und CO-Gehalt erzeugt und abgezogen wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Qualität der Koksformlinge bezüglich des Gehaltes an flüchtigen Bestandteilen im Hinblick auf die Weiterverwendung günstig zu beeinflussen.

So kann z.B. ein Produkt mit 15% Restflüchtigen erzeugt werden, das als Elektrodenkoks verwendet werden kann.

Vorteilhafterweise sollte der Gasdruck in Kammern von 0—50 mm WS, vorzugsweise 5—10 mm WS, eingestellt werden.

Ais besonders energiewirtschaftlich und umweltfreundlich hat es sich erwiesen, wenn man die Preßlinge nach der Temperung unter Luftabschluß in einen geschlossenen Kühlbehälter gibt und dort mit Wasser besprüht und den entstehenden Wasserdampf mit Überdruck nach unten abzieht.

Der anfa'iende Wasserdampf kann vorteilhaft in der Anlage als Begieitheizdampf bei der Reinigung des bei der Mischung der einzelnen Kohlekomponenien vor der Brikettpresse anfallenden staubbeladencn Gases verwendet werden. Alle teerführenden Rohrleitungen können mit dem gewonnenen Dampf beheizt werden, so daß Anbaakungen und Verstopfungen innerhalb der Leitungen vermieden werden.

Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung:

F i g. i die Anordnung der vollständigen Anlage,

Fi g. 2 das würfelförmige Bunkersystem mit Beschikkungs- und Entleerungskanal,

Fig.3 das Entleerungssystem mit darunter angeordnetem geschlossenem Kühlbehälter.

Nach einem dem Stand der Technik entsprechenden Verfahren werden unter Verpressen eines Brikettiergutes auf der Walzenpresse (1) aus nicht erweichenden Feststoffen und backender Kohle bei einer Temperatur von 430 bis 54O⁰C Heißbriketts erzeugt. Die Heißbriketts werden in dem ausgeführten Beispiel über ein Wabengurtband (2), ein gasdichtes Zellenrad (4) und einen bereits unter Luftabschluß und leichtem Überdruck stehendem, gasdicht gekapselten Heißgutförderer (3) dem Härtesystem zugeführt. Das Härtesystem besteht erfindungsgemäß aus einem einzigen, würfelförmigen Behälter (6), der durch paraU·.¹! angeordnete Wände (6a) in mehrere Kammern (6tyunterteilt ist. Der würfelförmige Behälter (6) ist auf einem dreibeinigen Traggestell (20) (F i g. 2 und 3) so angeordnet, daß eine Ecke des Würfels nach unten zeigt und dadurch die Boden- und Seitenflächen (6a/6c) der einzelnen Kammern (6b) stark geneigt sind. Auf diese Weise ist ein selbständiges Nachrutschen der Formlinge gewährleistet. Die Heißbriketts werden nach Verlassen des Heißgutförderers (3) über die Rutsche (5a) in den an der oberen Seitenkante des würfelförmigen Behälters (6) angeordneten Beschickungskanal (5) befördert und gelangen nach Betätigung der Absperrorgane (7) in eine der jeweils vorgesehenen Kammern (6b).

Im Normalfall wird das Härtesystem in der Reihenfolge »Füllen. Temperung ohne Feststoffbewegung, Entleeren« gefahren. Dafür werden mindestens 3 Kammern benötigt. Bei Temperung mit Feststoffbewegung sind auch weniger Kammern möglich. Die Entleerung der einzelnen Kammern erfolgt durch öffnen der Absperrorgane (8) am Boden der einzelnen Kammern. über den Entleerungskanal (9) und dir- gasdichte Zellenrad (10).

Das während der Temperung der Heiübriketts in den Bunkerkammern (6b) freiwerdende Entgasungsgas strömt entgegen der Transporteinrichtung der Heißbriketts durch die als Roste ausgebildeten Absperrorgane (7) und den Beschickungskanal (5) über den Abzug (11) aus dem Härtesystem und wird gemeinsam mit dem über Leitung (12) aus dem Heißgutförderer (3) abgezogenen Gas über Leitung (\2a) zur Weiterverwendung abgeleitet.

Die Regelung der anfallenden Starkgasmenge und des gleichmäßigen leichten Gasüberdruckes im Härtesystem erfolgt über einen einzigen (nicht dargestellten) Druckregler in Leitung (12a/

In F i g. 1 ist eine Kühlung der Heißbriketts nach Verlassen des Zellrades (10) schematisch dargestellt. Die getemperten Heißbriketts fallen in ein Wassertauchbekken (15), aus dem sie mit einem Transportband (Π) herausgefördert werden, wobei eine eventuell erforderliche Nachbrausung über die ßrausevorrichtung (14) erfolgt. Di·.· anschließende Kühlung in einem direkt an das Härtesysiem angekoppelten, geschlossenen Kühlbehälter (16) ist in F i g. 3 dargestellt.

Während im Beispiel nach I- i g. I die Abführung der getemperten Heißbriketts über das gasdichte Zellenrad (10) kontinuierlich erfolgte, wird die Entleerung der einzelnen Kammern (6b) nach F i g. 3 in den geschlossenen Kühlbehälter (16) nach erfolgter Temperung diskontinuierlich in sehr kurzer Zeit durchgeführt.
Durch öffnen der gasdicht schließenden Absperrarmatur (21) läuft der heiße Inhalt (400-500⁰C) aus der jeweils in Frage kommenden Blinkerkammer (6b) in ca. 1 Mi"uic in den unterhalb des Härtebunkers (6) angeordneten Löschbunker (16).

Nach Schließen der Absperrarmatur (21) wird über ein Düsensystem (22) Wasser in den Löschbunker (16) gespritzt und die Heißbriketts in kurzer Zeit auf 150—200°C gekühlt. Während des Löschvorganges ist die Absperrarmaiur (17) unterhalb des Bunkers (16) bo dicht verschlossen. Der bei der Abkühlung entstehende Wasserdampf wird über Leitung (18) druckgeregelt (ca. 0,5 bis 3 bar) abgezogen und anderweitig genutzt. Nach kurzer Zeit wird die Armatur (17) geöffnet und die schon weitgehend abgekühlten Heißbriketts über ein H5 Förderband (19) abgezogen und. falls erforderlich, anschließend durch Wasscrbebrausung (ähnlich wie in F i g. I gezeigt) auf die erforderliche Vcrladetemperatur gekühlt.

Beispiel für eine Verwendungsari der Erfindung

Auf der Walzenpresse (1) werden 30 t/h ( a 50 m'/h) Heißbriketts produziert, die über das Wabengurtband (2), Zellenrad (4) und Heißgutförderer (3) dem Härte- ^r, bunkersystem zugeführt werden. Der würfelförmige Bunker (6) hat die Abmessungen 7,2 ■ 7,2 · 7,2 ni und ist in diesem Fall in 4 Bunkerkammern (60,/mil den Abmessungen 7,2 ■ 7,2 · 1,8 m (V 90 m¹) unterteilt. Die Kammern werden in dem folgenden Arbeitsrhythmus gcfah- in ren:

1. Kammer:

Füllen. 1.5 h

2. Kammer: r,

Temperung ohne Feststoff bewegung, 1,5 h

3. Kammer:

Entleeren. 1.5 h

4. Kammer:

steht leer als Reserve

Bei dieser Anordnung betrügt die Dauer der Temperung ca. 3 h. wobei die Bunker jeweils mit ca. 75 m' Briketts gefüllt werden.

Fine typische Heißbrikettunalyse vor Hmtritt in den 2'· Hartebunker ist folgende:

StückgröOc	50 cm'
Flüchtige	9.0%
Asche	7.0%
C fix	84.5%
Punktdruckfestigkeit	1200N

Nach der Temperung vor Eintritt in die Kühlung (16) hat das Brikett die folgende Analyse:

riüCniigc	7.5%
Asche	7.0%
C fix	85.5%
Punktdruckfestigkeit	2600N

Im Durchschnitt wird pro Stunde über die Leitung (12) die folgende Gasmenge abgezogen:

Menge 450ni'/h

Heizwert 2100Ok)Zm,,¹

Bei der Kombination Nachhärtung/Kühlung werden die Briketts von 450 auf 180C abgekühlt, wobei pro Bunkerkammer aus 45 t Heißbriketts eine üampfmcngc von ca. 7 t bei einem Druck von ca. 2 bar (Sattdampf) eeuonnen wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Nachhärten von Heißbrikelts, die aus nichtbackenden Komponenten — wie Schwelkoks aus Steinkohle und/oder Braunkohle, Koksgrus und/oder Petrolkoks und backender Fettkohle — hergestellt worden sind, in einem Bunkersystem, dadurch gekennzeichnet, daß das Bunkersystem aus einem einzigen würfelförmigen, gasdichten Behälter (6) besteht, von dem eine Ecke nach unten geneigt ist und der durch parallel zur geneigten Außenfläche angeordnete Wände (6a) in mehrere schmale Kammern (6b) unterteilt ist und der über einer oberen Seitenkante einen Kanal (5) zur Beschickung der Heißbriketts und zur Abführung der bei der Temperung entstehenden Gase und diagonal gegenüberliegend zum Beschickungskanal (5) unter einer unteren Seitenkante einen Entieerungskanal <i>) für die nachgehärteten Preßlinge besitzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Boden- und Seitenflächen (6a/6c) der einzelnen Kammerwände etwa 45° beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils nur eine gasdichte Einrichtung am Eintrittspunkt (4) der Briketts in den Heißgutförderer (3) und am Austrittspunkt (10/21) aus dem Entleerungskanal (9) angeordnet ist, wobei die Absperror^ane (7/8) zur Steuerung des Briketttransportes oberhalb und unterhalb jeder einzelnen Kammer (6b) nicht gasdicht ausgeführt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß nur ein einziger Druckregler zur Regulierung der in den verschiedenen Härtekammern unterschiedlich anfallenden Gasmengen vorhanden ist.