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Verfahren zur Herstellung eines Besatzes für Entgasungsöfen, insbesondere
aus schlecht backender bituminöser Kohle Die im kontinuierlichen oder diskontinuierlichen
Verfahren zu verschwelenden oder zu verkokenden Brennstoffe werden bekanntlich vor
dein Einbringen derselben in den Verkokungsraum bis zu einem gewissen Feinheitsgrad
gemahlen. Hierzu werden meist Hammermühlen oder Schleudermühlen bzw. beide Arten
von Mühlen nebeneinander verwendet. Es hat sich nun gezeigt, daß bestimmte Sorten
der Brennstoffe, beispielsweise westfälische Kohle, nach dieser Vorbehandlung einen
gut gesinterten, qualitativ wertvollen Halb- oder Ganzkoks, andere Kohlensorten,
beispielsweise oberschlesische Kohle, dagegen trotz gleicher Behandlung nur einen
schlecht gesinterten, brüchigen, kleinstückigen und für industrielle Zwecke nur
beschränkt brauchbaren, minderwertigen Koks ergeben. Man nahm bisher an, daß das
gute bzw. schlechte Zusammenbacken der- glühenden Koksteilchen eine nicht zu ändernde
Eigenschaft der betreffenden Kohlensorten sei und wendete mancherlei Verfahren an,
um auch aus schlecht backenden Brennstoffen gut gesinterten, stückigen und dichten
Halb- oder Ganzkoks zu erzeugen. Das naheliegendste dieser bekannten Verfahren bestand
darin, 'dem schlecht backenden Brennstoff einen je nach der Backfähigkeit desselben
größeren oder kleineren Prozentsatz von gut backenden Kohlen beizumengen. Hierdurch
wurde zwar die Backfähigkeit des ursprünglichen Brennstoffs verbessert, es bestand
aber der Nachteil, daß der beizumischende, gut backende Brennstoff häufig sehr weit
antransportiert werden mußte, da, nur sehr selten beide Vorkommen räumlich nahe
beieinanderlagen. Die hohen Transportkosten aber machten dieses Verfahren unwirtschaftlich.
Weitere bekannte Verfahren, aus schlecht backenden Brennstoffen qualitativ hochwertigen
Halb-oder Ganzkoks herzustellen, beruhten auf der Erkenntnis, daß es zu einem guten:
und ungestörten Sintern notwendig ist, daß die glühenden Koksteilchen in möglichst
enge Berührung miteinander gebracht werden. Zur Durchführung dieses Verfahrens wurde
der Brennstoff vor, während oder nach dem Einbringen desselben in den Verkokungsraum
des Koksofens einer Verdichtung unterworfen, welche beispielsweise darin bestand,
daß der Brennstoff lagen- oder schichtenweise oder aber im ganzen durch Stampfplatten,
Fallgewichte, Preßplatten o. dgl. möglichst eng zusammengestampft oder gepreßt wurde.
Außer oder neben dieser Art der Verdichtung wurde noch eine andere Verdichtung angewendet,
bei welcher die Brennstoffteilchen des Besatzes durch eine gegenseitige Lageänderung
veranlaßt wurden, sich unter weitgehender Beseitigung der Luftzwischenräume möglichst
dicht neben- und übereinander zu lagern. Die letztere Art der Verdichtung wurde
durch Rührstangen, Rührplatten, Verdichtungskeile o. dgl. herbeigeführt. Trotz dieser
Verdichtung des Brennstoffes zeigten
sich aber im zusammenschrumpfenden
Besatz Hohlräume oder Lunkerstellen, da die entstehenden Dämpfe und Destillationsgase
häufig nur schwer aus dem Besatz entweichen konnten. Um diesen Übelstand zu beseitigen,
brachte man Gasabzugskanäle im Besatz an und setzte gegebenenfalls den Brennstoff
auch noch einem dauernden Drucke aus, indem man, insbesondere beim diskontinuierlichen
Verkokungsverfahren, auf die Oberfläche desselben in der Verkokungskammer während
der Verkokungsdauer ein mit Löchern für den guten Gasdurchgang versebenes Belastungsgewicht
genügender Schwere legte. Statt des Belastungsgewichtes wurden auch durchlöcherte
Preßplatten verwendet, welche mit hydraulischem Druck oder mechanisch auf den Brennstoff
gepreßt wurden. Alle diese Verfahrensarten zur Erzeugung von festem, stückigem und
dichtem Halb- oder Ganzkoks haben aber den Nachteil, daß teilweise komplizierte
und kostspielige Einrichtungen zu ihrer Durchführung erforderlich sind.
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Gegenstand der Erfindung ist es, neue Wege zur Erreichung des gleichen
Zieles zu zeigen, nämlich zur Erzeugung von qualitativ hervorragend gutem Halb-
oder Ganzkoks auch aus schlecht backenden Brennstoffen, und zwar unter Vermeidung
der oben geschilderten Nachteile. Das neue Verfahren beruht auf der Erkenntnis,
daß es für die Erzeugung von festem, dichtem und stückigem Halb- oder Ganzkoks aus
bituminösen Brennstoffen erforderlich ist, daß die einzelnen Brennstoffteilchen
während der Verschwelung bzw. Verkokung in möglichst inniger Berührung miteinander
stehen. Bei Brennstoffen guter Backfähigkeit wird diese innige Berührung der Brennstoffteilchen
ohne weiteres dadurch herbeigeführt, daß derselbe vor dem Einfüllen in die Verkokungskammer
genügend fein gemahlen werden kann, so daß der staubförmige Anteil des Besatzgutes
ausreicht, die Zwischenräume zwischen den gröberen Bestandteilen möglichst restlos
auszufüllen. Infolge der starken Blähung der 'Brennstoffteilchen bei derartiger
gut backender Kohle werden dieselben bei der Verkokung gegeneinandergepreßt, wodurch
die gute Backfähigkeit begründet ist. Bei schlecht backenden Brennstoffen, insbesondere
oberschlesischer Kohle, dagegen kann beim Mahlen der Feinheitsgrad nicht so weit
getrieben «=erden wie bei den gut backenden Brennstoffen, sondern es ist durchaus
erforderlich, daß gröbere Kohlenteilchen vorhanden sind, da nur diese letzteren
eine ausreichende absolute Volumenvergrößerung infolge der schwachen Treibfähigkeit
erhalten, während der staubförmige Anteil, absolut genommen, so gut wie gar keine
blähenden Eigenschaften zeigt und lediglich als Bindemittel zwischen den gröberen
Besatzteilchen dient. Beim Mahlen derartiger schlecht backender Brennstoffe ist
daher der staubförmige Anteil nicht ausreichend, um über die Zwischenräume der gröberen
Teilchen eine ausreichende innige Berührung derselben zu vermitteln. Es ist daher
grundsätzlich erforderlich, den schlecht backenden Brennstoffen so viel staubförmiges
Material gleicher oder anderer Art beizumischen, daß praktisch nach Beendigung der
Beschickung alle Luftzwischenräume zwischen den gröberen Brennstoffteilchen mit
Kohlenstaub gefüllt sind. Die gröberen Körnungen des geinahlenen Brennstoffes können
hierbei 3 bis io mm und größer sein, da die treibenden, blähenden Eigenschaften
der Kohle nur dann zur vollen Auswirkung kommen, wenn die gröberen Teilchen der
Besatzkohle ungefähr die angegebene Größe besitzen. Auf diese Weise wird die Treibarbeit
der gröberen Kohlenteilchen auch bei schlecht backenden Brennstoffen zur Herstellung
eines qualitativ hochwertigen Halb- oder Ganzkokses ausgenutzt. Nun besteht aber
bekanntlich bei dem durch Separation abgeschiedenen Brennstoff von ;o bis etwa i
o min Korng rößeder staubförmige Anteil desselben etwa bis zu 'einer Korngröße von
i bzw. - mm aus einem Gemisch von Faserkohle und Bergen und besitzt infolgedessen
einen verhältnismäßig hohen Aschegehalt. Wird daher dieser Gemischanteil samt dem
aus gröberen Stückchen bestehenden Anteil des Besatzes gemeinsam der Verkokung zugeführt,
dann besitzt auch der erzeugte Halb-oder Ganzkoks.einen verhältnismäßig hohen Aschegehalt.
Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, daß dieses von o bis etwa
2 mm Größe anfallende Gemisch aus Feinkohlen- und Bergestaub durch Separation von
höheren, bis etwa io min und mehr reichenden Körnungen abgeschieden und einer geeigneten
Sonderverwendung zugeführt wird. Die übrigbleibende, etwa, von 2 bis io mm und mehr
Körnungsgröße vorhandene reine Besatzkohle wird dann durch Mahlen bis auf etwa 2
bis 5 inin Korngröße und darunter zerkleinert. Die zu wählenden Korngrößen richten
sich nach der Art der zur Verwendung gelangenden Kohlensorten. Die auf diese Weise
@ gewonnene Besatzkohle besitzt einen außerordentlich hohen Reinheitsgrad und somit
einen sehr geringen Aschegehalt. Sie ist daher zur Herstellung von qualitativ hochwertigem
Halb- oder Ganzkoks hervorragend geeignet. Sollte hierbei der Anteil an feinst gemahlenem
Kohlenstaub zu gering sein, um sämtliche Zwischenräume -zwischen den gröberen Körnungen
auszufüllen, dann kann ein
Zusatz von gesondert gemahlenem reinem
Feinstkohlenstaub in dem Ausmaß erfolgen, bis diese Zwischenräume praktisch völlig
ausgefüllt sind. Zur Herstellung dieses Zusatzstaubes verwendet man dann aber nur
gröbere reine Kohlenstücke, welche' absolut frei von Bergen sind. Die Mischung des
gröberen Materials mit dem staubförmigen Gut kann außerhalb oder innerhalb des Verkokungsraumes
erfolgen. Im letzteren Falle kann das hierbei zum Mischen erforderliche Rühren des
Brennstoffes durch Verwendung geeigneter Rührorgane, wie Rührstangen, Schwenkplatten
usw., gleichzeitig zu einer Verdichtung desselben ausgenutzt werden. Die Brennstoffteilchen
werden hierbei seitlich, und zwar hauptsächlich in Richtung der Kammerlängsachse
bewegt und auf diese Weise veranlaßt, unter gegenseitiger Lageänderung sich Seite
an Seite möglichst eng aneinanderzulegen. Der zugesetzte Kohlenstaub fällt hierbei
durch die Zwischenräume zwischen den gröberen Teilchen nach unten und füllt diese
von unten her völlig aus. Selbstverständlich kann hierzu auch staubförmiges Material
von gut backender Kohle verwendet werden, um die Backwirkung erforderlichenfalls
zu erhöhen. Weiterhin kann auch hier gegebdnenfalls eine zusätzliche Verdichtung
des Besatzes durch Stampfen oder Pressen stattfinden bzw. ein dauernder Druck auf
den Besatz durch Auflegen eines Belastungsgewichtes o. dgl. während der Verkokung
ausgeübt werden. Durch Anbringung von Gasabzugskanälen bekannter Art kann auch hier
für ein ungehindertes Entweichen der Schwel-und Verkokungsgase gesorgt werden, so
daß Hohlraumbildung und Lunkerstellen vermieden werden.
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Die Separation der Körnungen von o bis i oder 2 mm von den gröberen
Körnungen bis etwa io mm und mehr hinauf kann auf irgendeine bekannte Art, beispielsweise
mechanisch, also durch Sieben, oder aber auch durch Luft- öder Schleuderseparation
bzw. durch Waschen, vorgenommen werden. Von den im oberschlesischen Revier anfallenden
Kohlensorten eignet sich am besten zur Durchführung des Verfahrens die sogenannte
Glanzkohle, da diese die meisten Bindemittel enthält, aber auch andere Kohlensorten,
wie Matt- oder Faserkohle, können zur Verwendung gelangen, und zwar entweder allein
oder in einem zweckmäßigen Mischungsverhältnis mit der erwähnten Glanzkohle.
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Es ist zwar bereits bekannt geworden, die Feinkohle von ihrem Staubgehalt
auf trockenem oder nassem Wege, also durch Absaugen, Absieben oder Waschen zu befreien
und diesen Staub dadurch einer Verwendung zuzuführen, daß man denselben der Besatzkohle
in bestimmter Weise zusetzt. Das Wesen der Erfindung aber besteht darin, den bekanntlich
aschereicheren, hauptsächlich aus Faserkohle und Bergen bestehenden Staub gänzlich
von der Verwendung als Besatzmaterial auszuschalten und den erforderlichen Staubgehalt
des Besatzmaterials durch gesondertes Herabmahlen von reiner Besatzkohle auf den
erforderlichen Feinheitsgrad zü erzeugen, während das eigentliche Besatzmaterial
selbst gröbere Teilchen bestimmter Größe enthält, die sich nach der Art der verwendeten
Kohlen richten. Da die Berge und Faserkohle durch das verfahrungsmäßig zunächst
erfolgende Absieben in überwiegendem Maße aus der Besatzkohle entfernt sind, wird
nunmehr erreicht, daß ein besserer, aschearmer und fester, -stückiger Koks auch
aus schlecht treibender Kohle erzielt wird als nach den bisherigen Verkokungsverfahren,
da die Treibfähigkeit der gröberen Teilchen des Besatztnaterials erfindungsgemäß
völlig ausreicht, eine genügend innige Berührung sämtlicher Teilchen des Besatzmaterials
während der Verkokung herbeizuführen.