DE3021813C2

DE3021813C2 - Process for producing coke

Info

Publication number: DE3021813C2
Application number: DE19803021813
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl.-Ing. Dr. 6670 St Ingbert Hauer; Hans-Joachim Ing.(grad.) Petite Rossele Junge; Wolfgang Dipl.-Phys. Dr. 6680 Neunkirchen Mohr
Original assignee: Saarbergwerke AG
Current assignee: Saarbergwerke AG
Priority date: 1980-06-11
Filing date: 1980-06-11
Publication date: 1982-11-25
Also published as: DE3021813A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Koks, bei dem auf die Kohle durch mindestens eine Verdichtereinheit periodisch ein Preßdruck ausgeübt und die Kohle lagenweise verdichtet wird.The invention relates to a method for producing coke, in which on the coal by at least one Compressor unit periodically exerted a pressure and the coal is compressed in layers.

Es ist bekannt, feinkörnig gemahlene Kohle und Kohlemischungen in einer Stampfform außerhalb der Kokskammer zu einem Kohlekuchen zu verdichten, der dann mit einer Schubstange aus der Stampfform in die Ofenkammer eingeschoben und verkokt wird. Durch Verdichtung der Einsatzkohle ist es möglich, auch schwach backende Kohlen und Kohlemischungen einzusetzen, die im Schüttverfahren nicht oder nur zu leichtem, minderwertigem Koks verarbeitet werden können.It is known to use finely ground coal and coal mixtures in a tamped form outside of the To compress the coking chamber into a coal cake, which is then removed from the ramming mold with a push rod into the Oven chamber is pushed in and coked. By compressing the feed coal it is possible, too Use low-baking coals and coal mixtures that are not or only to be used in the bulk process light, low-quality coke can be processed.

Bei einem bekannten Verfahren werden mit Reibbelägen ausgerüstete Stampferstangen von exzentrischen Hubscheiben auf eine gleichbleibende Höhendifferenz angehoben und verdichten frei fallend die kontinuierlich in die Stampfform eingefüllte, lockere Kokskohle. Z ir Überdeckung der gesamten Oberfläche des Kohlekuchens werden die Stampferstangen während des Verdichtens der Kohle in einem vorgegebenen Zyklus horizontal verfahren.In a known method, tamper bars equipped with friction linings are eccentric Lifting disks are raised to a constant height difference and compress continuously, falling freely loose coking coal filled into the rammed form. Z ir Covering the entire surface of the coal cake, the tamper rods are during the Compress the coal horizontally in a given cycle.

Die Energieabgabe an die Umgebung, insbesondere die Lärmbelästigung der Umgebung und die Belastung der Vorrichtung selbst durch Vibrationen sind sehr hoch. Mit der Konstruktion der Stampfvorrichtung sind Stampffolge, Verdichtungsdruck und Verdichtungszeit festgelegt. Eine Anpassung der Verfahrensparameter an spezifische Eigenschaften der jeweils eingesetzten Kohlen ist nur durch Umbau der Stampfvorrichtung möglich.The energy output to the environment, in particular the noise pollution in the environment and the exposure the device itself due to vibrations are very high. With the construction of the ramming device are The ramming sequence, compaction pressure and compaction time are specified. An adaptation of the process parameters to Specific properties of the coals used in each case can only be achieved by converting the ramming device possible.

Es ist auch schon eine Vorrichtung zum lageweisen Pressen von Kokskohle vorgeschlagen worden, bei der Preßstempel durch eine Antriebsvorrichtung gemeinsam und gleichzeitig zumindest um Lagenhöhe angehoben und nach Einfüllen von Frischkohle auf die Oberfläche der Frischkohle abgesenkt werden. Die Verdichtung selbst erfolgt durch Preßzylinder, deren Kolben eine bestimmte, zur Verdichtung einer Kohlenstange ausreichende Hubhöhe haben. Die Verdichtung der einzelnen Kohlelagen erfolgt somit bei einem bestimmten, einstellbaren Preßdruck, unabhängig von der gerade erreichten Höhe des Kohlekuchens.A device for pressing coking coal in layers has also been proposed in which The ram is raised jointly and at the same time by a drive device at least by the layer height and lowered onto the surface of the fresh coal after filling with fresh coal. the Compression itself is carried out by pressing cylinders, the pistons of which have a certain, for compression of a carbon rod have sufficient lifting height. The compression of the individual layers of coal thus takes place in one certain adjustable pressure, regardless of the height of the coal cake just reached.

Zwar ist bei dem Verfahren der Preßdruek einstellbar, zur Verdichtung der Kohle sind jedoch sehr hohe Preßdrücke erforderlich. Die Verdichtung kann nur langsam erfolgen, da die Kohlekörner ausreichend Zeit benötigen, sich zu ordnen.Although the press pressure is adjustable in the process, however, very high compression pressures are required to compress the coal. The compression can only be done slowly, as the grains of coal need sufficient time to organize.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das es erlaubt — auch während des Verdichtungsvorganges selbst — die bestimmenden Verfahrensparameter den jeweils gegebenen Bedingungen und den Eigenschaften der eingesetzten Kohle anzupassen und somit die Kohle wirtschaftlich zu verdichten.The object of the present invention is to provide a method that allows it - even during the compression process itself - the determining process parameters for the given conditions and to adapt the properties of the coal used and thus make the coal economical condense.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mittels der Vcrdichtercinheit die Kohle einem statischen Vordruck ausgesetzt wird und diesem Vordruck Druckschwingungen überlagert werden. Sowohl Vordruck als auch Frequenz, Amplitude und Schwingungsform der Druckwellen sind frei wählbar. Durch optimale Anpassung, beispielsweise rechnergesteuert, der Verfahrensparameter an die jeweiligen Erfordernisse — auch während des Verdichtungsvorganges selbst — kann die Verdichtung der Einsatzkohle wesentlich beschleunigt und somit wirtschaftlicher durchgeführt werden, da einerseits die Dauer der einzelnen Verdichtungsperioden nur wenige Sekunden beträgt und andererseits die Lagenhöhe größer gewählt werden kann. Auch wird gegenüber den bekannten Verfahren bei mindestens gleicher Enddichte gleichmäßigerer Dichteaufbau erreicht.
Es ist ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß die Lärmbelästigung der Umgebung auf ein Minimum reduziert wird.This object is achieved according to the invention in that the coal is exposed to a static pre-pressure by means of the compressor unit and pressure oscillations are superimposed on this pre-pressure. Both the pre-pressure and the frequency, amplitude and waveform of the pressure waves can be freely selected. By optimally adapting, for example computer-controlled, the process parameters to the respective requirements - also during the compaction process itself - the compaction of the feed coal can be accelerated significantly and thus carried out more economically, since on the one hand the duration of the individual compaction periods is only a few seconds and on the other hand the layer height is selected to be greater can be. Compared to the known methods, a more even density build-up is achieved with at least the same final density.
It is a further advantage of the method according to the invention that the noise pollution of the environment is reduced to a minimum.

Die eingefüllte Kohle wird vorzugsweise lagenweise verdachtet Nach Ablauf einer Verdichtungsperiode wird die Stampfeinheit um mindestens Lagenhöhe hochgefahren und Frischkohle zugeführt. Dabei wird die Dauer jeder Verdichtungsperiode durch den von der zu verdichtenden Kohle auf die Verdichtereinheit ausgeübten Gegendruck gesteuert.The filled coal is suspected preferably in layers after a compression period the ramming unit is raised by at least the layer height and fresh coal is supplied. It will the duration of each compression period through the amount of coal to be compressed on the compression unit applied back pressure controlled.

However, hydraulic power units are advantageous

gesetzt, die bei relativ kleinen Baugrößen die Übertragung großer Leistungsdichten zulassen.set that the transmission with relatively small sizes allow large power densities.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand der schematischen Systemskizze näher erläutert. The method according to the invention is explained in more detail below with reference to the schematic system sketch.

Über eine gemeinsame Stütz- und Energieversorgungsvorrichtung 7 sind mehrere Verdichtereinheiten 6 zu einer Verdichtervorrichtung 1 zusammengefaßt. In eine Verdichtungsform 2 zugeführte Einsatzkohle wird lagenweise zu einem Kohlekuchen 3 verdichtet, der anschließend in eine Kokskammer eingeschoben und verkokt wird.A plurality of compressor units 6 are connected via a common support and energy supply device 7 combined to form a compressor device 1. Charcoal fed into a compression mold 2 is compressed in layers to form a coal cake 3, which is then pushed into a coking chamber and is coked.

Zur Verdichtung der einzelnen Kohlelagen 4 werden die Verdichtereinheiten 6 durch Ausfahren von Hydraulikzylindern 8 auf die zu verdichtende Kohlelage 4 aufgesetzt und diese mit statischem Druck vorverdichtet. Dem statischen Vordruck werden mittels — an sich bekannter — hydraulischer Impulsgeneratoren 5 Druckschwingungen überlagert. Diese Impulsgenerato-To compress the individual layers of coal 4, the compression units 6 are extended by extending Hydraulic cylinders 8 are placed on the coal layer 4 to be compressed and these are pre-compressed with static pressure. The static pre-pressure is determined by means of hydraulic pulse generators 5 Superimposed pressure vibrations. This pulse generator

ermöglichen die ^'ätzung der großen Leistungsder Hydraulik auch bei hohen Frequenzen,
ohl der Vordruck der Hydraulikzylinder 8 als Amplitude, Frequenz und Schwingungsform der ;ten Druckschwingungen sind frei wählbar, :nz und Amplitude auch während des Verdichorganges veränderbar. Sie können daher den ernissen der jeweiligen Einsat7kohle und dem ing der Verdichtung optimal angepaßt bzw. echend vorprogrammiert werden. Über geeigneckaufnehmc-r 9 wird der von der zu verdichtenden «'jf die Ysrdichtereinheit 6 ausgeübte Gegendruck erfaßt urrl der Verdichtungsvorgang _bsregeiu Erreicht der Gegendruck einen torgebbsrcn, der geforderten Enddichte de^ Kohkku.iw':? 3 /ugecr.ineten Wert, wird die jewtiiige V^rjtchiaug'.perioue face-Met. Durch Einfahren der Hydraulikzylinder 8 werden die Verdichtereinheiten 6 um mindestens Lajisnhöhe angehoben, Frischkohle zugeführt unri eine neue Verdichtungsperiode gestartet.enable the high performance of hydraulics to be etched even at high frequencies,
The pre-pressure of the hydraulic cylinder 8 as the amplitude, frequency and oscillation form of the pressure oscillations are freely selectable, nz and amplitude can also be changed during the compression process. They can therefore be optimally adapted or pre-programmed to suit the particulars of the coal being used and the ing of the compaction. The counterpressure exerted by the compression unit 6 to be compressed is recorded via a suitable receiver 9 urrl the compression process _b sregeiu If the counterpressure reaches a torgebbsrcn, the required final density de ^ Kohkku.iw ':? 3 /ugecr.ineten value, the respective V ^ rjtchiaug'.perioue face-met. By retracting the hydraulic cylinders 8, the compressor units 6 are raised by at least a Lajisnhöhe, fresh coal is supplied and a new compression period is started.

Bei kontinuierlicher Zufuhr von Kohle kann, beiWith a continuous supply of coal, at

ίο gleichzeitigem horizontalem Verfahren der Verdichtereinheiten, eine stetige Verdichtung des Kohlekuchens erreicht werden.ίο simultaneous horizontal movement of the compressor units, a steady compression of the charcoal cake can be achieved.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of coke, in which on the coal by at least one compression unit periodically a pressure is exerted and the coal is compressed in layers, thereby characterized in that by means of the compressor unit (6) the coal is subjected to a static pre-pressure is exposed and this form pressure vibrations are superimposed.

2. The method according to claim 1, characterized in that after a compression period the compressor unit (6) is raised by at least the layer height and fresh coal is supplied.

3. The method according to claims 1 and / or 2, characterized in that the duration of each Compression period by the exerted by the coal to be compressed on the compression unit (6) Back pressure is controlled.

4. The method according to any one of claims ί to 3, characterized in that the form, as well as Frequency. The amplitude and waveform of the pressure waves can be changed.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the compression and Coal supply take place continuously.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the form and pressure waves are generated hydraulically.