DE433350C

DE433350C - Process for the production of solid coke, solid semi-coke or metallurgical coke

Info

Publication number: DE433350C
Application number: DES65957D
Authority: DE
Original assignee: HOUILLES ET DERIVES; Petroles SA Des
Current assignee: HOUILLES ET DERIVES; Petroles SA Des
Priority date: 1923-11-28
Filing date: 1924-05-10
Publication date: 1926-08-27

Description

Verfahren zur Herstellung von festem Koks, festem Halbkoks oder metallurgischem Koks. Der bei der Destillation von Kohlen entstehende Koks besitzt infolge seiner Armut an flüchtigen Bestandteilen eine geringe Härte und backt ferner schlecht zusammen. Um nun dem Koks eine ,genügende Härte zu geben, mußten bisher besondere Kohlen und Spezialöfen für die Verkokung gewählt werden. Es wurde bereits verschiedentlich versucht, ein Zusammenbacken des Koks ohne Spezialofen durch Tränken desselben mit verschiedenen Stoffen zu erreichen, doch gelang es durch alle diese Verfahren nicht, dem Koks eine genügende Härte zu geben. Es entstanden ferner durch die Anwendung desselben verschiedene andere Nachteile, so kann mit Teer getränkter Koks nur als Hausfeuerung verwendet werden, da er bei seiner Verbrennung zu viel Rauch entwickelt, während das Tränken des Koks mit Gelatine den Brennwert desselben vermindert. Ferner bringt bei diesen Verfahren die Vernichtung der in den Koksprodukten aufgespeicherten Wärme am Ende der Destillation den Verlust beträchtlicher Wärmemengen mit sich. Er beträgt ungefähr 330 ooo Kalorien pro Tonne Koks und 16o ooo Kalorien für den Halbkoks. Diese Wärmemenge stellt in beiden Fällen ungefähr die Hälfte der zur Destillation erforderlichen Wärmemenge dar.Process for the production of solid coke, solid semi-coke or metallurgical Coke. The coke produced during the distillation of coals has due to it Poor volatility, poor hardness and poor caking. In order to give the coke sufficient hardness, special coals and Special ovens for coking can be selected. It has been variously tried to clog the coke without a special oven by soaking it with different substances, but none of these methods succeeded in the coke to give a sufficient hardness. It was also created by the use of the same various other disadvantages, it can be soaked with tar Coke can only be used as domestic fuel, as it burns too much Smoke develops while soaking the coke with gelatin its calorific value reduced. In addition, these processes result in the destruction of those in the coke products The accumulated heat at the end of the distillation results in the loss of considerable amounts of heat with himself. It's about 330,000 calories per ton of coke and 160,000 calories for the semi-coke. This amount of heat represents about half of the in both cases amount of heat required for distillation.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren, durch welches eine genügende Härte des Koks unabhängig von der Auswahl der Kohle und der Koksöfen erreicht wird und bei welchem die in dem Koks enthaltene Wärme am Ende der Destillation wiedergewonnen wird.The invention now relates to a method by which a sufficient Hardness of the coke is achieved regardless of the choice of coal and the coke ovens and at which the heat contained in the coke is recovered at the end of the distillation will.

Ferner hat der gemäß der Erfindung behandelte Koks den weiteren Vorteil, daß seine Härte während seiner Verbrennung zunimmt.Furthermore, the coke treated according to the invention has the further advantage that its hardness increases as it burns.

Der Erfindung gemäß wird auf dem heißen Koks am Ende der Destillation eine kolloidale Flüssigkeit gespritzt, welche aus einer harzigen Lösung von Petroleum, Masut oder Petroleumöl, in der feingemahlene bituminöse Kohle schwebend enthalten ist, besteht. Die Einspritzung der kolloidalen Flüssigkeit erfolgt dabei mittels einer oder mehrerer Injektoren oder Zerstäuber unter Verwendung komprimierter, nicht kondensierbarer Gase, die infolge der Temperaturwirkung aus einem Teil der eingespritzten Flüssigkeit in einer vorhergehenden Arbeitsperiode entstanden sind oder auch von der Verkokung der Kohle herrühren oder aus einem Gemisch dieser Gase bestehen. Die Abgase der Injektoren oder Zerstäuber werden dabei im Kreislauf in Temperaturaustauschern unter Kondensierung der von ihnen aufgenommenen Kohlenwasserstoffe und unter Benutzung der in ihnen enthaltenen Wärme abgekühlt und dann wieder zum Einspritzen der kolloidalen Flüssigkeit sowie im späteren Verfahrensabschnitt zum Abkühlen des Koks benutzt.According to the invention, on the hot coke at the end of the distillation a colloidal liquid, which consists of a resinous solution of petroleum, Masut or petroleum oil, in which finely ground bituminous coal is suspended is, exists. The colloidal liquid is injected by means of one or more injectors or atomizers using compressed, not condensable gases, which as a result of the temperature effect from part of the injected Liquid originated in a previous working period or from originate from the coking of the coal or consist of a mixture of these gases. the Exhaust gases from the injectors or atomizers are circulated in temperature exchangers with condensation of the hydrocarbons absorbed by them and with use the heat contained in them is cooled and then re-injecting the colloidal Liquid used as well as in the later part of the process to cool the coke.

Die beiliegende Zeichnung zeigt beispielsweise eine Einrichtung zur Verkokung von Kohle bei niedriger Temperatur, in welcher das Verfahren gemäß der Erfindung ins Werk gesetzt ist.The accompanying drawing shows, for example, a device for Coking of coal at low temperature, in which the method according to the Invention is set in motion.

Abb. i ist ein Querschnitt des Verkokungsofens.Fig. I is a cross section of the coking furnace.

Abb. 2 ist eine Gesamtansicht der Einrichtung, die einen Längsschnitt dieses Ofens enthält.Fig. 2 is an overall view of the device showing a longitudinal section this oven contains.

Die Gesamteinrichtung besteht aus einem Behälter i für die kolloidale Flüssigkeit, ausgerüstet mit einer Rührvorrichtung 2 und . einer Heizschlange 3. Diese Schlange wird von den heißen Gasen durchströmt, die aus dem Innern des Verkokungsofens kommen, und ist an ihrer Basis mit einem Kondensator 5 verbunden, der einen Reinigungshahn 6 trägt.The entire device consists of a container i for the colloidal Liquid equipped with a stirrer 2 and. a heating coil 3. This coil is traversed by the hot gases coming from inside the coking furnace come, and is connected at its base to a condenser 5, which has a cleaning tap 6 carries.

Der Behälter i ist durch ein Röhrenwerk 7 mit den in den Ofen mündenden Injektoren8 verbunden; diese Injektoren bestehen aus einem Röhrenwerk g für den Eintritt der Gase, das an eine Rohrleitung io angeschlossen ist, welche zu einem Kompressor i i und weiter zu einem Gasbehälter 12 führt.The container i is through a pipe work 7 with the opening into the furnace Injectors8 connected; these injectors consist of a pipe work g for the Entry of the gases, which is connected to a pipeline io, which to a Compressor i i and further to a gas container 12 leads.

Die Schlange 3 steht an der einen Seite mit dem Innern des Ofens 4 in Verbindung durch ein Röhrenwerk 13, das einen Reinigungsansatz 14 und eine Staubkammer 15 enthält, und an der anderen Seite ist sie mit dem Gasbehälter 12 durch Vermittlung eines Temperaturaustausches 16 verbunden, letzterer z. B. ein Kessel, welcher mit einer Kondensationskammer 17 ausgerüstet ist.The queue 3 stands on one side with the interior of the furnace 4 in connection by a pipe work 13, which has a cleaning attachment 14 and a dust chamber 15 contains, and on the other hand it is with the gas container 12 through mediation a temperature exchange 16 connected, the latter z. B. a boiler, which with a condensation chamber 17 is equipped.

Auf dieser letzteren Rohrleitung ist ein Saugventilator 23 montiert. Der Gasbehälter 12 empfängt durch die Rohrleitung i8 die nicht kondensierbaren Gase, die von der Verkokung der Kohle herrühren. Der Gasbehälter speist die Brenner der Verkokungsöfen mittels eines Kompressors 2q., der in die Rohrleitung ig eingeschaltet ist.A suction fan 23 is mounted on this latter pipe. The gas container 12 receives the non-condensable gases through the pipe i8, resulting from the coking of the coal. The gas tank feeds the burners of the Coking ovens by means of a compressor 2q., Which is switched into the pipeline ig is.

Die Wirkungsweise ist folgende: Am Ende des Verkokungsprozesses, wo der Halbkoks eine Temperatur von etwa 65o° C in dem Ofen d. besitzt, schließt man die Rohrlentung 4.d, durch welche die aus der Destillation der Kohle stammenden Produkte entweichen, und handhabt in geeigneter Weise die Hähne der Rohrleitungen 7 und i o, um die Injektoren g unter der Wirkung des Kompressors i i arbeiten zu lassen, welcher in Gang gesetzt wird.The mode of action is as follows: At the end of the coking process, where the semi-coke a temperature of about 65o ° C in the furnace d. owns, one concludes the pipe vent 4.d through which the coal stems from the distillation Products escape, and appropriately handles the plumbing taps 7 and i o to make the injectors g work under the action of the compressor i i let which one is set in motion.

Gleichzeitig wird die in dem Behälter i enthaltene kolloidale Flüssigkeit zerstäubt und in abgemessener Menge in den Ofen q. auf den weißglühenden Koks gespritzt, welcher fortfährt, durch die Schlägel des Rührwerks des Verkokungsofens gerührt zu werden.At the same time, the colloidal liquid contained in the container i becomes atomized and in measured quantities in the oven q. sprayed on the incandescent coke, which continues to be agitated by the beaters of the agitator of the coking furnace to become.

Die Koblenstoffteilchen und der Asphalt werden auf dem Halbkoks festgehalten, während ein Teil der Petroleumöle destilliert und durch die in den Ofen geblasenen Gase sowie durch die beim Zerfall der Öle in Berührung mit dem glühenden Halbkoks gebildeten Gase mitgerissen wird.The carbon particles and the asphalt are held on the semi-coke, while some of the petroleum oils are distilled and blown through the oven Gases as well as by the decomposition of the oils in contact with the glowing semi-coke formed gases is entrained.

Diese Gase erwärmen sich wieder in Berührung mit dem Halbkoks, sie werden abgesaugt durch den Ventilator 23 durch die Rohrleitung 13 hindurch. Während ihres Durchganges durchqueren sie die Staubkammer 15, die zur Erwärmung der »kolloidalen Flüssigkeit« bestimmte Schlange 3, dann wird ihre restliche Wärme in dem Kessel 16 verwendet, von wo sie abgekühlt austreten, um nach dem Gasbehälter 12- zu gehen.These gases heat up again in contact with the semi-coke, they are sucked off by the fan 23 through the pipe 13. During their passage they pass through the dust chamber 1 5, the snake 3 intended for heating the "colloidal liquid", then their remaining heat is used in the boiler 16, from where they exit cooled to go to the gas container 12-.

In diese Rohrleitung 13 sind Reinigungansätze vorgesehen wie bei 14, um die kondensierten öle während der Zirkulation der Gase aufzufangen. Auf den Temperaturaustauschern, der Schlange 3 und Kessel 16, sind ebenfalls Sammler für die kondensierten Öle vorgesehen wie bei 5.In this pipeline 13 cleaning approaches are provided as at 14, to collect the condensed oils during the circulation of the gases. On the temperature exchangers, the coil 3 and boiler 16, collectors are also provided for the condensed oils as with 5.

Wenn die Menge der kolloidalen Flüssigkeit in den Ofen eingespritzt ist, schließt man die Rohrleitung 7 für die Einführung der asphalthaltigen Lösung und läßt allein Gas weiter einblasen, um ein schnelles Löschen des Halbkoks zu erreichen, was erlaubt, den Zeitpunkt der nächsten Beschickung d'e@ Ofens zu beschleunigen.When the amount of colloidal liquid injected into the oven is, one closes the pipeline 7 for the introduction of the asphalt solution and allows gas to be blown in on his own in order to achieve rapid extinguishing of the semi-coke, which makes it possible to speed up the time of the next loading of the furnace.

Die Gebläse wirken so lange, bis der Halbkoks auf i5o° C abgekühlt ist, was man durch Messung der Temperatur der Gase beim Austritt aus dem Ofen feststellt.The fans work until the semi-coke has cooled down to 150 ° C is what is determined by measuring the temperature of the gases as they exit the furnace.

In diesem Moment wird der Kompressor i i abgestellt, der Ofen wird mit den gebräuchlichen Mitteln entleert, und das Produkt wird alsdann in plastischem Zustande so schnell wie möglich in einen Mischbrecher 2o gebracht und dann in die Kugelpresse 2 1 z. B. durch einen Transporteur 22.At this moment the compressor i i is switched off and the furnace is switched on emptied with the usual means, and the product is then in plastic Condition as quickly as possible brought into a mixer crusher 2o and then into the Ball press 2 1 z. B. by a conveyor 22.

Im Falle der Anwendung der vorliegenden Erfindung zur Herstellung von metallurgischem Koks findet die Löschung des Koks vorzugsweise in einem am Koksofen angebrachten Entleerungstrichter statt. Nachdem der Trichter von Luft gereinigt ist, wirken die Gasgebläse zunächst allein, um den Koks auf etwa 65o° C abzukühlen. In diesem Augenblick wird die kolloidale Flüssigkeit zerstäubt, nachher setzen die Gebl"se die Löschung des Koks allein fort.In the case of applying the present invention to manufacture of metallurgical coke, the quenching of the coke takes place preferably in an on-site coke oven attached emptying funnel instead. After the funnel is cleaned of air is, the gas blowers initially work alone to cool the coke to around 65o ° C. At this point the colloidal liquid is atomized, after which they set Blow the coke extinguishing away by yourself.

Die Säuberung der Injektordüsen geschieht von Zeit zu Zeit entweder durch Durchblasen von Dampf oder auch durch einen Strom komprimierten Gase:, der harte Sandpartikelchen mitreißt. Die Art der Reinigung kann beliebig sein; die Einführung von Danipf oder Gas wird dann auf die Injektorkörper verteilt.The cleaning of the injector nozzles happens from time to time either by blowing steam or by a stream of compressed gases: the carrying away hard sand particles. The type of cleaning can be any; the introduction of Danipf or gas is then distributed to the injector body.

Es ist klar, daß die vorliegende Erfindung bei verschiedenen Svstemen von Verkokungsöfen angewendet werden kann, Öfen mit festen Retorten und innerem Rührwerk, Drehöfen mit Außenheizung, und daß die Speisung der Injektoren durchKohlenwasserstoffe geschehen kann, welche mehr oder weniger reich an Asphalt und pulverisierter Kohle sind.It is clear that the present invention can be applied to various systems Can be applied by coking ovens, ovens with fixed retort and internal Agitators, rotary kilns with external heating, and that the injectors are fed by hydrocarbons can happen which are more or less rich in asphalt and pulverized coal are.

Weiter kann man Injektoren anwenden, indem man die verschiedenen Bestandteile der kolloidalen Flüssigkeit getrennt einführt.Next, one can apply injectors by looking at the various ingredients the colloidal liquid introduces separately.

Diese Injektoren können dann auch durch mechanische Mittel ersetzt werden, wie Pumpen, Blasrohre usw.These injectors can then also be replaced by mechanical means such as pumps, blowpipes, etc.

Claims

PATENT CLAIMS. i. . Process for the production of solid coke, solid semi-look or metallurgical coke, characterized in that an asphalt-containing solution of natural petroleum, in which finely powdered bituminous coal is suspended, is atomized and sprayed onto the hot coke at the end of the distillation.

2. The method according to claim i, characterized in that the injection happens by means of one or more injectors or atomizers, which to their Plants use compressed, non-condensable gases, which are due to the effect of temperature from a part of the injected hydrocarbons in a previous working period originate from the coking of the coal or from a mixture these gases exist.

3. The method according to claim i and 2, characterized in that that the injector or atomizer gases used for injection are in the circuit under Condensation of the hydrocarbons absorbed by them and under utilization the heat contained in them is cooled in heat exchangers and then returned to the Inject the colloidal liquid as described in the later Z "section can be used to cool the coke. .I. Method according to claims i to 3, characterized characterized in that some of the cooled gases are used to feed the burners of the furnaces is used.