DE3002758C2

DE3002758C2 - Process for compacting coal cakes for coking by pressing

Info

Publication number: DE3002758C2
Application number: DE19803002758
Authority: DE
Inventors: Carl-Heinz Dipl.-Chem. Dr. 4630 Bochum Struck
Original assignee: Dr C Otto & Co 4630 Bochum De GmbH
Current assignee: Dr C Otto & Co 4630 Bochum De GmbH
Priority date: 1980-01-26
Filing date: 1980-01-26
Publication date: 1985-06-05
Also published as: DE3002758A1; JPS56110784A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdichten von in die Kammern von Verkokungsöfen einzusetzenden Kohlekuchen in einem der Form der Kuchen entsprechenden Kasten, wobei eine der langgestreckten drucksteifen Seitenwände oder beide Seitenwände des Kastens durch einen auf diese ausgeübten Druck einwärts bewegt werden und während der Verdichtung die Geschwindigkeit des Vorrückens der Seitenwände abnimmt. The invention relates to a method for compacting to be used in the chambers of coking ovens Charcoal cake in a box corresponding to the shape of the cake, one of the elongated rigid side walls or both side walls of the box by a pressure exerted on them inward are moved and during compaction the speed of advancement of the side walls decreases.

Bekanntlich ergeben Kohlen, die einen höheren Anteil an flüchtigen Bestandteilen haben als ausgesprochene Kokskohlen, keinen brauchbaren Koks für die Hüttenindustrie, wenn sie mit dem sich beim Einfüllen in die Ofenkammer ergebenden Schüttgewicht der trockenen Destillation unterworfen werden. Man formt daher aus derartigen Kohlen vielfach verdichtete Kohlekuchen mit einem höheren Raumgewicht und fährt diese in die entleerte Ofenkammer ein. Da in vielen Ländern, in denen sich die Industrie im Aufbau befindet, Kokskohlen, wie sie im Ruhrgebiet gefördert werden, gar nicht oder nur in ungenügender Menge zur Verfügung stehen, und man bestrebt ist auch aus den in solchen Ländern vorhandenen mindervertigen Kohlen einen für Hüttenzwecke geeigneten Koks zu gewinnen, haben die Maßnahmen der Verdichtung der Kohle an Bedeutung noch zugenommen.It is well known that coals are produced which have a higher proportion of volatile components than pronounced ones Coking coals, not usable coke for the metallurgical industry, if they deal with the filling in the The bulk density resulting from the furnace chamber can be subjected to dry distillation. One therefore forms such coals often compacted coal cake with a higher density and drives them into the emptied furnace chamber. Since in many countries where the industry is being developed, coking coals, how they are funded in the Ruhr area, are not available at all or only in insufficient quantities, and The aim is also to use one of the inferior coal available in such countries for smelting purposes To obtain suitable coke, the measures of compression of the coal are still gaining in importance increased.

Bisher wurden verdichtete Kohlekuchen vornehmlich in einem Kasten hergestellt, der der Form des fertigen Kuchens entspricht und in den die lagenweise eingefüllte Kohle durch senkrecht abfallende, in der Längsrichtung des Kostens hin- und hergeführte Stampfer verdichtet wird Die Zeit für die Herstellung eines derartigen Stampfkuchens ist beträchtlich, auch der Grad der Verdichtung durch solche Stampfmaschinen ist begrenzt Es besteht daher die Gefahr, daß die Kuchen beim Einfahren in die Ofenkammer zusammenbrechen, was zu einer empfindlichen Störung des Betriebes der Kokerei führt.
Es sind schon seit langem Vorrichtungen ersonnenSo far, compacted charcoal cakes have mainly been produced in a box that corresponds to the shape of the finished cake and into which the charcoal filled in layers is compacted by vertically sloping pounders that are reciprocated in the longitudinal direction of the cost.The time required to produce such a stamped cake is considerable The degree of compaction by such ramming machines is also limited. There is therefore the risk that the cakes will collapse when they enter the furnace chamber, which leads to a serious disruption of the operation of the coking plant.
Devices have long been devised

ίο und beschrieben worden, mittels deren verdichtete Kohlekuchen durch Pressen hergestellt werden sollen. Man hat vorgeschlagen, die beim Stampfen in '•er Längsrichtung des Kastens wandernden Stampfer durch Preßstempel zu ersetzen. Bei einer anderen Gruppe von Vorrichtungen wird auf eine der beiden langgestreckten Seitenwände des Kastens, in den die Kohle eingefüllt wird, ein Preßdruck im Sinne einer Einwärtsbewegung der Seitenwände ausgeübt und nach dem Einfüllen der Kohle werden die Seitenwände so nahe zusammengeführt, daß die dabei verdichtete Kohle die Form des in die Ofenkammer einzusetzenden Kuchens annimmt.ίο and have been described by means of their condensed Charcoal cakes are to be made by pressing. It has been suggested that when stamping in '• he Replace wandering rammers with ram in the longitudinal direction of the box. With another Group of devices is placed on one of the two elongated side walls of the box in which the Charcoal is filled in, a pressure applied in the sense of an inward movement of the side walls and after When the coal is poured in, the side walls are brought together so closely that the coal is compressed takes on the shape of the cake to be placed in the oven chamber.

Man hat schon erkannt, daß die Dichte und die Festigkeit des Kohlepreßkörpers in unmittelbarer Nähe seiner an pressenden Wänden anliegenden Oberflächen am größten ist und von da an in der Richtung senkrecht von diesen Flächen weg abnimmt. Es ist schon ein Verfahren zum Herstellen eines Kohlekuchens durch Pressen in Richtung seiner geringsten Ausdehnung beschrieben worden, bei dem diesem Umstand Rechnung getragen wird und der Kuchen aus mehreren aufeinanderfolgenden Schichten derart gebildet wird, daß jeweils auf eine vorhergehende fertige Schicht eine neue Schicht angepreßt wird (DE-PS 5 69 940).It has already been recognized that the density and strength of the carbon compact in the immediate vicinity of his surfaces in contact with pressing walls is greatest and from then on in the direction perpendicular decreases away from these areas. It is quite a method of making a charcoal cake by pressing has been described in the direction of its smallest extent, in which this fact is taken into account and the cake is formed from several successive layers in such a way that each on a previous finished layer is pressed onto a new layer (DE-PS 5 69 940).

Es ist auch eine Vorrichtung zum Verdichten eines Kohlekuchens zwischen einer feststehenden Plane und einer beweglichen, auf einer Seitenfläche des Kuchens aufliegenden Druckplatte beschrieben worden, bei dem die Preßstempel zum Verschieben der Druckplatte an der feststehenden Platte angeordnet sind und durch den zu verdichtenden Kohlekuchen hindurchgehen (DE-PS 6 12 623).It is also a device for compacting a coal cake between a fixed tarpaulin and a movable pressure plate resting on a side surface of the cake has been described in which the ram for moving the pressure plate are arranged on the fixed plate and through the Go through the charcoal cake to be compacted (DE-PS 6 12 623).

Aus der DE-PS 5 49 643 und der DE-PS 5 45 261 sind Vorrichtungen zur Herstellung von verdichteten Kohlekuchen bekannt, bei denen Kniehebelpressen benutzt werden. Obschon auch die durch eine derartige Presse bewegte Wand bei konstantem Antrieb der Kniehebel mit abnehmender Geschwindigkeit auf die Kohlefüllung drückt, bleibt es weitgehend dem Zufall überlassen, mit welcher Anfangs- und Endgeschwindigkeit die Preßwand bewegt wird. Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Dichtdifferenz innerhalb des fertigen Preßkohlekuchens zu groß wird, wenn man die Durchschnittsgeschwindigkeit zu groß wählt, mit der Folge, daß die Stabilität eines derartigen Kohlekuchens gering ist. Im praktischen Betrieb besteht ferner die Forderung, daß ein derartiger Kohlekuchen innerhalb eines Zeitraumes von etwa 5 Minuten fertiggepreßt werden muß.DE-PS 5 49 643 and DE-PS 5 45 261 disclose devices for the production of compacted charcoal cakes known, in which toggle presses are used. Although also through such a press moving wall with constant drive of the toggle lever with decreasing speed on the coal filling presses, it is largely left to chance with which initial and final speed the press wall is moved. The present invention is based on the knowledge that the density difference within of the finished pressed charcoal cake is too large if you choose the average speed too high, with the consequence that the stability of such a charcoal cake is low. In practical operation there is also the requirement that such a coal cake within must be finished pressing a period of about 5 minutes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verdichten von in die Kammern von Verkokungsöfen einzusetzenden Kohlekuchen so zu betreiben, daß eine zur Herstellung standfester Kuchen ausreichende Verdichtung erfolgt und der Vorgang der Verdichtung in einem so kurzen Zeitraum durchführbar ist, daß eine größere Anzahl von Ofenkammern einer Verkokungsofenbatterie laufend bedient werden kann. Aufgrund von Versuchen hat sich überraschender-The invention is based on the object of a device for compressing into the chambers of coking ovens to operate charcoal cake to be used in such a way that one is sufficient for the production of stable cake Compaction takes place and the process of compaction can be carried out in such a short period of time is that a larger number of furnace chambers of a coking furnace battery can be continuously served. As a result of experiments, surprisingly

weise herausgestellt, daß es gelingt, die beiden an sich gegenläufigen Einflüsse dadurch in Einklang zu bringen, daß erfindungsgemäß die Anfangsgeschwindigkeit des Vorrückens der Seitenwand bzw. der Seitenwände bei 2 bis 4 mm/s, die Endgeschwindigkeit bei 0,1 bis 0,2 mm/s Hegt. In diesem FaH bleibt dann noch ein Zeitraum von beispielsweise 60 Sekunden übrig, um den Enddruck auf den Kohlekuchen aufrechtzuerhalten. Man erhält mit dieser Methode einen standfesten Kuchen, der ausreichend verdichtet ist und beim Einsetzen in die Kammern von Verkokungsöfen nicht zusammenbrichtwisely demonstrated that the two succeed in themselves to reconcile opposing influences that according to the invention the initial speed of the Advancement of the side wall or the side walls at 2 to 4 mm / s, the final speed at 0.1 to 0.2 mm / s Cherishes. In this FaH there is still a period of for example 60 seconds left to maintain the final pressure on the charcoal cake. One receives with this method a firm cake that is sufficiently compacted and when inserted into the chambers of coking ovens does not collapse

Ausgehend von der bekannten Beobachtung, daß die Dichte und Festigkeit des Kohlepreßkörpers von der an der pressenden Wand anliegenden Oberfläche nach dem Inneren zu abnimmt, wurde festgestellt, daß die Tiefenwirkung der Verdichtung in die Kohle hinein umso größer ist mit je geringerer Geschwindigkeit die -in der Kohle inliegende, unter Preßdruck stehende Seitenwand bewegt wird. Werden sehr geringe Geschwindigkeitswerte während des gesamten Preßvorganges eingehalten, so würde die Dauer des Preßvorgap.ges so groß sein, daß die Wirtschaftlichkeit für den Einsatz einer solchen Vorrichtung in Frage gestellt wird. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, die der Erkenntnis Rechnung trägt, daß das Ausmaß der Verdichtung nach anfänglich größerer Tiefenwirkung bei weiterem Vordringen immer geringer wird, gelangt man zu vertretbaren Werten der Verdichtung in angemessenen Zeiten.Based on the known observation that the density and strength of the carbon compact from the surface adjacent to the pressing wall decreases towards the inside, it was found that the The deeper effect of the compression into the coal, the greater the lower the speed the -in the side wall lying under the pressure of the coal is moved. Will be very low speed values adhered to during the entire pressing process, the duration of the Preßvorgap.ges would be like this be large that the economic viability of using such a device is in question. By the measure according to the invention, which takes into account the fact that the extent of compression after Initially greater depth effect becomes less and less with further penetration, one arrives at justifiable Values of compression in reasonable times.

Die Verdichtung soll solange fortgesetzt werden, bis die mittlere Rohdichte des Kohlekuchens einen Betrag #on wenigstens 1,08 t/m³ erreicht hat. Die Verdichtung sollte auch solange fortgesetzt werden, bis im verdichteten Kuchen der größte Rohdichteunterschied nicht über 0,03 t/m³ liegt.The compaction should be continued until the average density of the coal cake has reached an amount of at least 1.08 t / m ³ . The compaction should also be continued until the greatest difference in bulk density in the compacted cake is not more than 0.03 t / m ³ .

Berücksichtigt man, daß bei einer Breite des verdictiteten Kuchens von 450 mm von einer Breite des Kastens, in dem die Kohle der Verdichtung unterworfen wird, von etwa 660 mm ausgehen kann, das Gesamtmaß der Herabsetzung der Breite bei etwa 200 mm liegt, so läßt sich bei dem neuen Verfahren eine Zeit der reinen Verdichtung in der Größenordnung von 3 bis 4 Minuten erzielen.If one takes into account that with a width of the verdictiteten Cake 450 mm wide from the width of the box in which the coal is subjected to compression can assume about 660 mm, the total amount of reduction in width is about 200 mm, so With the new process, a time of pure compaction of the order of 3 to 4 minutes can be achieved achieve.

Wenn der Preßdruck auf beide gegenüberliegende Seitenwände ausgeübt wird und diese beiden einwärtswandern, so brauchen diese bei den beispielsweise angegebenen Maßen wenig mehr als 100 mm vorzurücken.When the pressure is exerted on both opposite side walls and these two migrate inward, so they need to advance little more than 100 mm with the dimensions given for example.

Das Maß des Vorrückens kann natürlich dadurch noch herabgesetzt werden, daß die Kohle vor dem Einfüllen in den Kasten, in dem sie der Verdichtung unterworfen wird, einer Vorverdichtung unterworfen wird. Das kann etwa in der Weise geschehen, daß zwischen dem Abzug des Kohleturmes und dem Einfüllschlitz des Verdichtungskastens Mulden angeordnet sind, in denen die Kohle einem Rüttelvorgang unterworfen wird.The amount of advancement can of course be reduced by the fact that the coal before filling in the box in which it is subjected to compaction, is subjected to pre-compaction. This can be done in such a way that between the deduction of the coal tower and the filling slot of the Compression box troughs are arranged in which the coal is subjected to a vibrating process.

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Claims

Patent claims:

1. Process for compressing charcoal cakes to be used in the chambers of coking ovens in a box corresponding to the shape of the cake, one of the elongated compression-proof Sidewalls or both sidewalls of the box inwardly by pressure applied to them and the speed of advancement of the side walls during compaction decreasing, characterized in that the initial speed of advancement of the sidewall or the side walls at 2 to 4 mm / s, the final speed at 0.1 to 0.2 mm / s

2. The method according to claim 1, characterized in that the compaction is continued until the average bulk density of the cake has reached an amount of at least 1.08 t / m ³

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the compression is continued until the difference in bulk density within the compressed coal cake is not more than 0.03 t / m ³ .

4. The method according to claim!, Characterized in that at the end of the compression on the Sustained pressure applied to the side walls for a period of time on the order of 2 minutes before pulling the side walls away from the compacted cake.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that before compaction the coal in the compression box is pre-compressed by shaking.