DE3742817A1 - Verfahren zur herstellung von formlingen aus braunkohlenkoks - Google Patents
Verfahren zur herstellung von formlingen aus braunkohlenkoksInfo
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
- C10B53/08—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form in the form of briquettes, lumps and the like
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- C10F5/00—Drying or de-watering peat
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formlingen, insbeson
dere Pellets, aus Braunkohlenkoks.
Aus der DE OS 29 25 879 der Anmelderin ist ein "Verfahren zur thermischen Be
handlung von Feststoffen in einem Herdofen" bekannt. Nach dem bekannten Verfah
ren kann ein Feststoff, vorzugsweise Braunkohle geschwelt und/oder verkokt wer
den (vgl. Ansprüche 1 und 13).
Bei der Verkokung von Braunkohle auf dem Herdofen handelt es sich um einen
thermischen Destillationsprozeß, durch welchen die Braunkohle umgewandelt wird.
Das Verfahren zur Herstellung von Braunkohlenkoks im Herdofen ist ausführlich
beschrieben in den nachfolgend genannten Veröffentlichungen:
H. B. Königs: "Feinkokserzeugung aus Braunkohle", Energiewirtschaft
liche Tagesfragen, 27. Jahrgang 1977, Heft 8/9, S. 569-599 und
E. Scherrer: "Herstellung von Braunkohlenkoks im Salem-Lurgi-Herd ofen", Braunkohle, Heft 7, Juli 1981, S. 242-246 und
D. Böcker: "Edle Körner", Energie, Jahrgang 35, 1983, Heft 3, S. 35-37.
E. Scherrer: "Herstellung von Braunkohlenkoks im Salem-Lurgi-Herd ofen", Braunkohle, Heft 7, Juli 1981, S. 242-246 und
D. Böcker: "Edle Körner", Energie, Jahrgang 35, 1983, Heft 3, S. 35-37.
In diesen Veröffentlichungen ist über die Herstellung von Herdofenkoks aus
Braunkohle soviel mitgeteilt, wie zum besseren Verständnis des technischen
Hintergrundes der vorliegenden Erfindung geeignet ist.
Formlinge aus Braunkohlenkoks können grundsätzlich sowohl aus Braunkohlenkoks
selbst oder durch die Verkokung von vorgeformter Braunkohle z. B. Braunkohlen
briketts, gewonnen werden.
Bei der Herstellung von Formlingen aus körnigem oder staubförmigem Braunkohlen
koks, bei letzterem handelt es sich um ein Mahlprodukt mit einer Korngröße
< 0,5 mm, wird immer ein Bindemittel benötigt. Durch dieses Bindemittel wird
auf jeden Fall eine mehr oder weniger erwünschte Änderung der Zusammensetzung
der Koksformlinge erhalten, wie z. B. die Erhöhung des Flüchtigen- oder des
Aschegehaltes. In manchen Fällen kann auch eine Nachverkokung der mit Bindemit
tel gewonnenen Braunkohlenkoksformlinge notwendig werden, wodurch sich der Her
stellungsprozeß wesentlich verteuert.
Die Verkokung von geformter Braunkohle, z. B. Braunkohlenbriketts, führt nur
dann zu Koksformlingen von ausreichender Festigkeit, wenn der Verkokungsprozeß
schonend erfolgt. Dabei besteht die Notwendigkeit, den Prozeß über mehrere
unterschiedliche Temperaturbereiche langsam bis zur endgültigen Verkokungs
temperatur von ca. 900°C zu durchfahren. Bei zu schneller Aufheizung führen
die bei der Verkokung freiwerdenden Schwelprodukte in Verbindung mit einer
Neuordnung des Kohlenstoffgerüstes der Kohle zu einem Zerfall der Formlinge.
Das Ergebnis ist dann ein granulierter Koks, der nur eine sehr geringe Abrieb
festigkeit aufweist und somit für eine Vielzahl von industriellen Anwendungs
möglichkeiten nicht mehr in Frage kommt.
In der Bundesrepublik wird Braunkohlenkoks fast ausschließlich nach dem soge
nannten Lurgi-Salem-Herdofenverfahren hergestellt. Bei diesem Verfahren wird
ungeformte, auf Korngrößen von etwa 6 mm vorzerkleinerte und auf Wassergehalte
zwischen 14 und 20% vorgetrocknete Braunkohle im Herdofen eingesetzt und mit
hoher Aufheizgeschwindigkeit in kurzer Zeit auf Temperaturen von ungefähr
900°C erhitzt. Das Endprodukt dieses Verfahrens ist ein Braunkohlenkoks mit
Körnungen zwischen 0 und 5 mm. Versuche zum Einsatz von Braunkohlenbriketts im
Herdofen zur Herstellung von Form- oder Stückkoks schlugen fehl, da die hohe
Aufheizgeschwindigkeit stets zum Zerfall der Briketts führte.
Aus diesen Mängeln des bekannten Herdofenverfahrens ergibt sich die Aufgabe für
die vorliegende Erfindung, Formlinge aus Braunkohlenkoks herzustellen, die eine
hohe Abriebfestigkeit aufweisen. Zusätzlich soll das Herstellungsverfahren
preiswert und wirtschaftlich sein.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß man aufbereitete Roh
braunkohle auf annähernd die Hälfte ihres natürlichen Wassergehaltes vor
trocknet, die vorgetrocknete Braunkohle zu Formlingen preßt, die Formlinge ggf.
auf einen niedrigeren Wassergehalt nachtrocknet und anschließend im Durchlauf
durch einen Herdofen bei Temperaturen zwischen 700 und 1000°C verkokt.
Bei Versuchen zur Herstellung von Formlingen aus Braunkohlenkoks wurden Produk
te, die hinsichtlich ihrer mechanischen Qualitäten den gestellten Erwartungen
entsprachen auf wirtschaftliche Weise erhalten, wenn man beim Einsatz von vor
getrockneter Braunkohle mit einem Wassergehalt von ca. 35 Gew.% in einer
Matrizenpresse (Kollergang) Braunkohlenpresslinge mit einem Durchmesser von ca.
8 mm und einer Länge von ca. 1-2 cm erzeugte. Die Festigkeit dieser Preßlinge
ist nicht besonders hoch. Bei einer anschließenden schonenden Nach
trocknung der Preßlinge auf Wassergehalte von 10 bis 20 Gew.% konnten sie so
dann in einen Herdofen eingesetzt und zu Braunkohlenkokspellets verkokt werden.
Überraschenderweise wurden die nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten
Braunkohlenkoksformlinge durch die schockartige Erwärmung im Herdofen nicht
zerstört. Die so hergestellten Braunkohlenkokspellets wiesen eine ausreichend
hohe Festigkeit auf, die sie für verschiedene Anwendungsgebiete geeignet macht.
Bei der Verkokung blieb die usprüngliche Form der Preßlinge erhalten und führte
mit hoher Ausbeute zu Kokspellets. Die physikalischen und chemischen Eigen
schaften des so gewonnenen Kokses sind gleich denen von bei der Verkokung von
ungeformter Trockenbraunkohle erhaltenem Koksgranulat. Insbesondere der niedri
gere Gehalt an Flüchtigen in der Größenordnung zwischen 2 bis 3 Gew.% sowie die
hohe spezifische Oberfläche von ca. 300 m2/g zeichnen die nach dem erfindungs
gemäßen Verfahren hergestellten Braunkohlenkoksformlinge aus.
Nachfolgend wird die Durchführung des Verfahrens an einem Beispiel gezeigt. Die
Figur zeigt ein Fließbild zur Herstellung von Formlingen aus Braunkohlenkoks.
Auf Korngrößen kleiner als 6 mm vorzerkleinerte, grubenfeuchte Braunkohle 1,
mit einem Wassergehalt zwischen 50 und 60%, wird in einem Trockner 2 auf die
Hälfte ihres Wassergehalts, nämlich 35 Gew.% vorgetrocknet. Die vorgetrocknete
Braunkohle 3 wird einer Matrizenpresse 4, beispielsweise Kollergang, zugeführt,
und dort zu Formlingen 5 verpreßt. Die Formlinge sind rund und haben einen
Durchmesser von ca. 8 mm bei einer Länge zwischen 1 und 2 cm. Die Formlinge 5
werden einer Nachtrocknung 6 zugeführt, wo deren Wassergehalt auf Werte
zwischen 10 bis 20, vorzugsweise 15 Gew.% eingestellt wird. Die getrockneten
Formlinge 7 werden anschließend in einem Herdofen 8 einer Schockverkokung
unterzogen, wobei sie innerhalb kurzer Zeit auf Temperaturen zwischen 800 und
1000°C aufgeheizt werden. Die Verweilzeit im Herdofen 8 beträgt zwischen 20
und 60 Minuten. Als Ergebnis werden stabförmige Kokspellets 9 erhalten, deren
Durchmesser ca. 6 mm und deren Länge ca. 1 cm beträgt. Die Punktdruckfestigkeit
dieser Pellets 9 beträgt zwischen 100 und 250 N. Das Vortrocknen in dem
Trockner 6 erfolgt sehr schonend bei Temperaturen von ungefähr 60°C. Die Ver
weilzeit in diesem Trockner beträgt etwa zwischen 10 und 40 Minuten.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von Formlingen aus Braunkohlenkoks, dadurch ge
kennzeichnet, daß man aufbereitete Rohbraunkohle auf annähernd die Hälfte
ihres natürlichen Wassergehalts vortrocknet, die vorgetrocknete Braunkohle
zu Formlingen preßt, die Formlinge gegebenenfalls auf einen niedrigeren
Wassergehalt nachtrocknet und anschließend im Durchlauf durch einen Herdofen
bei Temperaturen zwischen 700 und 1000°C verkokt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vortrocknen der
Rohbraunkohle auf Wassergehalte zwischen 20-60 Gew.% erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachtrocknen der
Formlinge auf Wassergehalte zwischen 10-20 Gew.% erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß Formlinge mit einem Durchmesser von etwa 0,5 cm-1,3 cm und
einer Länge zwischen 1 bis 2 cm gepreßt werden.
Priority Applications (3)
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DD32322888A DD276298A5 (de) | 1987-12-17 | 1988-12-16 | Verfahren zur herstellung von formlingen aus braunkohlenkoks |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19873742817 Granted DE3742817A1 (de) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | Verfahren zur herstellung von formlingen aus braunkohlenkoks |
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DD (1) | DD276298A5 (de) |
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Cited By (2)
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DE102017206450A1 (de) * | 2017-04-13 | 2018-10-18 | Thyssenkrupp Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Nutzung von kohlehaltigem Einsatzstoff sowie Verwendung |
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DD211458A3 (de) * | 1982-08-25 | 1984-07-11 | Freiberg Brennstoffinst | Verfahren zur herstellung von spezialbriketts |
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1987
- 1987-12-17 DE DE19873742817 patent/DE3742817A1/de active Granted
-
1988
- 1988-12-14 AU AU26886/88A patent/AU2688688A/en not_active Abandoned
- 1988-12-16 DD DD32322888A patent/DD276298A5/de unknown
Patent Citations (2)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3742817C2 (de) | 1990-03-22 |
AU2688688A (en) | 1989-06-22 |
DD276298A5 (de) | 1990-02-21 |
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