DE633584C

DE633584C - Method of making a smokeless fuel

Info

Publication number: DE633584C
Application number: DEC40204D
Authority: DE
Original assignee: CARBOCITE Co
Current assignee: CARBOCITE Co
Priority date: 1926-08-07
Filing date: 1927-07-27
Publication date: 1936-08-03

Description

Verfahren zum Herstellen eines rauchlosen Brennstoffs Die Erfindung betrifft die Erzeugung eines rauchlosen Brennstoffs in Gestalt von Kugeln als Erzeugnis der bei niedriger Temperatur durchgeführten Verkokung von Steinkohle mit einem hohen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen. Dieses Ergebnis wird erreicht, indem man die Beschickung unter beständigem Überstürzen in noch plastischem Zustand einen Drehofen durchwandern läßt.Method of Making Smokeless Fuel The invention relates to the production of a smokeless fuel in the form of spheres as an article the coking of hard coal carried out at a low temperature with a high Volatile content. This result is achieved by using the Loading a rotary kiln with constant rushing in a still plastic state lets wander through.

Tieftemperaturverkokungsverfahren, bei denen bis nahe an die Entstehungstemperatur von flüchtigen Kohlenwasserstoffen vorgewärmte Kohle in einem Drehofen verschwelt wird, sind an sich bekannt. Doch gelang es bisher nicht, die Verschwelung so zu leiten, daß man für Hausbrand und Industriefeuerungen sowie für Vergasungen geeignete Koksbälle von geringem Abrieb und dichtem Gefüge erhielt.Low-temperature coking processes, in which up to near the formation temperature Coal preheated by volatile hydrocarbons is carbonized in a rotary kiln are known per se. But so far it has not been possible to make the smoldering like this guide that one is suitable for domestic and industrial firing as well as for gasification Coke balls received with little abrasion and dense structure.

Die Erfindung ist auch darauf gerichtet, den rauchlosen Brennstoff hinsichtlich seines Gehalts an flüchtigen Bestandteilen, der Dichte des Gefüges, der Festigkeit, des Gewichts, der geeigneten Größe der Kugeln und endlich durch Gleichförmigkeit dieser Eigenschaften so auszubilden, daß er befördert, auf Lager gehalten und für die genannten Zwecke wirtschaftlich ausgenutzt werden kann.The invention is also directed to the smokeless fuel with regard to its content of volatile components, the density of the structure, the strength, the weight, the appropriate size of the balls and finally through To train uniformity of these properties so that it carries on stock can be kept and used economically for the purposes mentioned.

Die Erfindung beschäftigt sich ferner mit der- Herstellung solcher Brennstoffkugeln in einem stetig durchgeführten Verfahren durch Benutzung von Drehöfen, deren eiserner Mantel von außen beheizt wird. In diesen Drehöfen bilden sich die Kokskugeln selbsttätig durch Umstürzen und Abwälzen während der Tieftemperaturverkokung. Das Verfahren ist also grundsätzlich verschieden von Verfahren, bei welchen aus verschwelter Kohle ein Brennstoff in Gestalt von Briketts durch nachträgliches Pressen in Formen erzeugt wird. Die hohen Herstellungskosten dieser Briketts machen deren allgemeine Einführung fast unmöglich.The invention is also concerned with the production of such Fuel balls in a continuous process using rotary kilns, whose iron jacket is heated from the outside. In these rotary kilns, the Coke balls automatically through overturning and rolling during the low-temperature coking. The procedure is therefore fundamentally different from procedures in which from Smoldered coal a fuel in the form of briquettes through subsequent pressing is generated in forms. The high manufacturing costs of these briquettes make theirs general introduction almost impossible.

Für die wirtschaftlich brauchbare Durchführung von Tieftemperaturverkokungsverfahren müssen eine großeAnzahl von Schwierigkeiten überwunden werden. Für ein Verfahren zum Destillieren mineralischer Brennstoffe war schon vorgeschlagen worden, die Backfähigkeit backender Kohle so weit herabzusetzen, daß sich der Schwelofen nicht verstopft und daß sich die Innenwandungen des Schwelofens nicht mit einer wärmeisolierenden Kohlenstoffschicht überziehen. Hierfür ist es unter. anderem. nötig, eine oxydierende Vorbehandlung anzuwenden und an den Wän-.,. den des Schwelofens eine gleichförmige, unter" halb der kritischen Spalttemperatur Kohlenwasserstoffdämpfe liegende Tempea-. tur aufrechtzuerhalten. Diese Spalttemperatur schwankt für verschiedene Kohlensorten ungefähr zwischen 480 bis 540' C.For the economically viable implementation of low-temperature coking processes a large number of difficulties must be overcome. For a procedure Baking ability had already been proposed for distilling mineral fuels Reduce baking coal so far that the smoldering oven does not clog and that the inner walls of the smoldering furnace are not thermally insulating Carbon layer overlay. For this it is under. other. an oxidizing pretreatment is necessary to apply and to the walls -.,. that of the smoldering furnace a uniform, under "half the critical fission temperature of hydrocarbon vapors. ture to be maintained. This fission temperature varies approximately between 480 for different types of coal to 540 'C.

Bei diesem älteren Verfahren, welches am ausführlichsten in dem amexilzanischen Patent 1 490 357 beschrieben ist, legte man nur Gewicht auf die Gewinnung der flüchtigen Kohlenwasserstoffe. Die vorliegende Erfindung hat im Gegensatz hierzu die Gewinnung eines brauchbaren Tieftemperaturkokses zum Gegenstand, und zwar, wie schon erwähnt, von Koks in Form von Kugeln oder Bällen. Es hat sich herausgestellt, daß eine natürliche Erzeugung von Brennstoffkugeln bei niedriger Schweltemperatur durch Überstürzen in einem Drehofen gelingt, wenn das Schwelgut in einem Luftstrom vorbehandelt und diese Vorbehandlung der betreffenden Kohlensorte jeweils richtig angepaßt wird. Die verschiedenen Kohlensorten mit ihrem unterschiedlichen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen verhalten sich nämlich zufolge ihres ungleichen Bläh- und Treibvermögens bei der Verschwelung verschieden. Durch die Vorbehandlung wird also nicht nur das Ankleben der Kohle an den Wänden verhindert, was schon aus älteren Patenten bekannt war, sondern es wurde nunmehr gefunden, daß es durch passende, auf die Erzeugung des Kokses abge@ stellte Auswahl der Vorbehandlungsbedingungen für das jeweilige Schwelgut gelingt, den Koks in Form von Kugeln zu gewinnen. Man kann durch planmäßige Abtönung der Vorbehandlung nach Behandlungstemperatur und -dauer sowie nach Luftmenge auch noch die Größe, die Festigkeit und das Gewicht der Brennstoffkugeln regeln und überwachen.In this older method, which is most detailed in the Amexilzan In U.S. Patent 1,490,357, emphasis was placed only on the recovery of the volatile Hydrocarbons. The present invention, in contrast, has recovery of a usable low-temperature coke, namely, as already mentioned, of coke in the form of balls or balls. It has been found to be a natural Generation of fuel balls at a low smoldering temperature by rushing in a rotary kiln succeeds if the Schwelgut is pretreated in an air stream and this pretreatment is properly adapted to the type of coal in question. The different types of coal with their different volatile content Constituents behave according to their unequal blowing and blowing capacity different at the smoldering. So the pretreatment doesn't just do that The charcoal prevents sticking to the walls, which is already known from older patents was, but it was now found that it was due to the generation of the coke turned off selection of the pretreatment conditions for the respective Schwelgut succeeds in obtaining the coke in the form of balls. One can go through planned Tinting of the pretreatment according to the treatment temperature and duration as well as the amount of air also regulate the size, strength and weight of the fuel balls and monitor.

Zu diesem Zweck muß die Rohkohle fein genug zerkleinert sein, um die notwendige Oxydationskontaktfläche mit dem Luftstrom zu schaffen, so daß das in der Kohle vorhandene Bindemittel entsprechend beeinflußt wird, damit Kokskugeln der gewünschten Größe, Festigkeit und des gewünschten Gewichts erzeugt werden. Die von außen zugeführte Wärme muß entsprechend den Eigenschaften der betreffenden Kohlensorte eingestellt werden, und zwar so, daß die Temperatur der Kohle bei ihrem Eintritt -in den Schwelofen nahe jener kritischen Temperatur ist, bei welcher die Kohlenwasserstoffdämpfe abgetrieben werden. Auch muß die Zeitspanne, während der die Kohlen bei der bestimmten Temperatur in dem Vorbehandlungsofen :verbleiben, entsprechend den Eigenschaften der Kohle bestimmt werden, und ebenso muß auch die Luftmenge, die bei die-;.sei: Temperatur notwendig ist, der Art sowie -der: Stückgröße der betreffenden Rohkohle an-'=aßt werden.For this purpose, the raw coal must be crushed finely enough to get the to create the necessary oxidation contact surface with the air flow, so that the in the coal existing binder is influenced accordingly, so that coke balls of the desired size, strength and weight. the Heat supplied from outside must correspond to the properties of the type of coal in question be set in such a way that the temperature of the coal at its entry -in the smoldering furnace is close to the critical temperature at which the hydrocarbon vapors be aborted. Also must be the period of time during which the coals at the particular Temperature in the pretreatment furnace: remain, according to the properties of the coal must be determined, and likewise the amount of air, which at the - ;. is: Temperature is necessary, the type and the: piece size of the raw coal in question an - '= to be eaten.

@' Gewöhnlich empfiehlt es sich, die Rohkohle so weit zu zerkleinern, daß sie durch ein Sieb von i cm 2 Maschengröße hindurchgeht. Man behandelt dann diese Kohle mit Wärme, und zwar nimmt diese Wärmebehandlung für nicht verkokende Kohle, beispielsweise die in den Vereinigten Staaten von Nordamerika unter der Bezeichnung Ohio Nr. 6 bekannte Kohle, eine Zeitdauer von 15 Minuten in Anspruch, während die Behandlung von leicht verkokender Kohle, z. B. der in den Vereinigten Staaten unter der Bezeichnung Pittsburgh Nr. 8 bekannten Kohle, in dem Vorbehandlungsofen 45 Minuten in Anspruch nimmt. Während dieser Behandlung läßt man Luft durch oder über die Kohle streichen. Die Luftmenge schwankt von etwa i 1 je Kilogramm bis etwa 3151, je nach der Kohlensorte. Diese Luft kann vorgewärmt sein, gegebenenfalls bis zu einer der Temperatur der Kohle in dem Vorbehandlungsofen entsprechenden Temperatur. Mit Bezug auf die obigen Angaben über die durch die Zerkleinerung bewirkte Stückgröße der Kohle, die Temperatur, die Zeitspanne, die Luftmenge muß .berücksichtigt werden, daß diese für die Erzeugung von Kokskugeln einzuhaltenden Werte für die verschiedenen Brennstoffe schwanken, und daß außerdem auch noch je nach der Wahl dieser Werte Kokskugeln von verschiedener Größe, Festigkeit und verschiedenem Gewicht erzeugt werden können. Es hängt dies von der Prüfung der Kohlensorten und von Vorversuchen ab, die für jede einzelne Kohlensorte leicht durchgeführt werden können.@ 'It is usually advisable to shred the raw coal so far that it passes through a sieve of 1 cm 2 mesh size. One then treats this coal with heat, and indeed takes this heat treatment for non-coking Coal, for example that in the United States of America under the designation Ohio No. 6 known coal, a period of 15 minutes to complete while the Treatment of lightly coking coal, e.g. B. the one in the United States under the charcoal known as Pittsburgh No. 8, in the pretreatment oven for 45 minutes takes. During this treatment, air is allowed to pass through or over the charcoal to brush. The amount of air varies from about i 1 per kilogram to about 3151, depending on the type of coal. This air can be preheated, if necessary up to one of the Temperature of the coal in the pretreatment furnace. With reference on the above information about the size of the pieces caused by the comminution Coal, the temperature, the period of time, the amount of air must be taken into account, that these values to be observed for the production of coke balls for the various Fuels fluctuate, and also depending on the choice of these values Coke balls of various sizes, strengths and weights are produced can be. This depends on the examination of the types of coal and on preliminary tests which can easily be done for each individual type of coal.

Es kann an dieser Stelle eingesclIaltet werden, daß der als Rückstandsprodukt des erwähnten älteren Destillationsverfahrens anfallende Koks ein geringes Gewicht und verhältnismäßig große Sprödigkeit hatte. Der Koks war außerdem zu weich, um verlustlose Beförderung über lange Strecken oder Stapelung zuzulassen. Er. war auch etwas zu leicht für Brennstoff von hohem Wirkungsgrad und zu schwach im Zellgefüge. Der in einer Raumeinheit, vergleichsweise enthaltene Kohlenstoff war zu gering, um dem Anspruch an einen Brennstoff von höchstem Wirkungsgrad entsprechen zu können. Wenn nach dem älteren Verfahren gearbeitet wird, hat der Schwelkoks ungefähr dieselbe Größe wie die in den Ofen eingebrachte Kohle, ist also nicht formveredelt. Aus diesen und anderen Gründen hat man bis jetzt geglaubt, daß es notwendig wäre, den bei niedriger Temperatur erzeugten Koks in Brikettform pressen zu müssen, damit er im Haus oder unter Dampfkesseln verbraucht werden kann.At this point it can be included that the as residue product the coke obtained from the older distillation process mentioned above has a low weight and had relatively great brittleness. The coke was also too soft to Allow lossless transport over long distances or stacking. He. was too a little too light for high-efficiency fuel and too weak in the cell structure. The carbon contained in a unit of space, comparatively, was too low, in order to be able to meet the demand for a fuel with the highest degree of efficiency. If the older method is used, the smoldering coke is roughly the same The size of the coal put in the furnace is therefore not form-refined. From these and for other reasons it has hitherto been believed that it was necessary were, having to press the coke produced at low temperature in briquette form, so it can be used indoors or under steam boilers.

Wird jedoch das Verfahren dieser Vorbehandlung und Verschwelung unter den im nachstehenden gegebenen Bedingungen durchgeführt, so kann man aus den verschiedenen Sorten von Rohkohle Kokskugeln herstellen. Diese Kugeln haben die erforderliche Gleichförmigkeit im Gehalt an flüchtigen Bestandteilen, im Gefüge, in ihrer Festigkeit, im Gewicht und in der Größe und eignen sich deshalb sowohl zum Verfrachten als auch zum Aufspeichern ohne Abriebverlust und als Hausbrandkohle oder für Industriefeuerungen und Vergasungen.However, the process is taking this pretreatment and charring If the conditions given below are carried out, one can choose from the various Making varieties of raw coal coke balls. These balls have the required Uniformity in the content of volatile components, in the structure, in their strength, in weight and size and are therefore suitable both for shipping and for storage without abrasion loss and as domestic coal or for industrial firing and gassings.

Um nach dem vorliegenden Verfahren einen rauchlosen Brennstoff zu erzeugen, müssen alle verflüssigbaren Kohlenwasserstoffdämpfe ausgetrieben werden. Man wird diesem Erfordernis gerecht, indem man die Kohle auf Temperaturen meist zwischen 4oo und 5oo° C erhitzt und diese Erhitzung 30 bis 6o Minuten aufrechterhält. Schweltemperatur und -zeit hängen bis zu einem gewissen Grade von der Dauer der Lagerung der Kohle an der Luft ab, ferner von der Kohlensorte, wie später noch näher erläutert werden wird. Hierdurch wird der Gehalt an flüchtigen Stoffen beträchtlich verringert, und zwar bei den verschiedenen Kohlensorten auf 8 bis 15 °/o des ursprünglichen Wertes; es empfiehlt sich, in der Regel ungefähr 1a % der flüchtigen Bestandteile in dein Brennstoff zu befassen. Hatte man die Kohle so vorbehandelt, daß sie in den Schwelofen in trockenem, vorgewärmtem Zustand eintritt, so werden in diesem Ofen im wesentlichen alle Dämpfe, die sich bei Atmosphärendruck und Temperaturen von etwa 4o° C zu flüssigen Kohlenwasserstoffen kondensieren könnten, in 3o bis 6o Minuten bei Temperaturen unterhalb 5oo° C ausgetrieben. Der Endpunkt dieser Verfahrensstufe wird im nachstehenden als der thermische Endpunkt für die Bildung flüssiger Kohlenwasserstoffe bezeichnet. Während dieser Zeit wird auch ein Teil der unter obigen Bedingungen nicht kondensierbaren Gase entfernt, und zwar bei Kohlen von hohem Heizwert in einem Betrag von weniger als 6o cbm je Tonne Kohle.In order to obtain a smokeless fuel according to the present method generate, all liquefiable hydrocarbon vapors must be expelled. This requirement is met by keeping the coal at temperatures mostly heated between 400 and 500 ° C and this heating is maintained for 30 to 60 minutes. The smoldering temperature and time depend to a certain extent on the duration of the Storage of the coal in the open air, also on the type of coal, as will be explained later will be explained. This makes the volatile matter content considerable reduced, in the case of the various types of coal to 8 to 15 per cent of the original Worth; it is recommended, as a rule, about 1a% of the volatile constituents deal in your fuel. If the coal had been pretreated so that it was in the smoldering furnace enters in a dry, preheated state, so are in this Furnace essentially all vapors that are at atmospheric pressure and temperature from about 4o ° C could condense to liquid hydrocarbons, in 3o to Expelled for 60 minutes at temperatures below 500 ° C. The end point of this procedural stage is hereinafter referred to as the thermal end point for the formation of liquid hydrocarbons designated. During this time will also be a part of the above conditions Removed non-condensable gases, all in one with coals of high calorific value Amount of less than 60 cbm per ton of coal.

Wird nun die Beschickung in dem Schwelofen weiterbehandelt, und zwar für eine zusätzliche Zeitspanne von 3o bis 6o Minuten und bei einer Temperatur von 45o bis 5oo° C, so werden noch weitere kondensierbare Dämpfe abgegeben. Gleichzeitig können auch wieder etwa 6o cbm nicht kondensierbarer Gase je Tonne Kohle frei werden. Diese Weiterbehandlung verringert jedoch die Leistungsfähigkeit der Anlage in verhältnismäßig hohem Grade, und wenn nicht gerade äußerst günstige Absatzmöglichkeiten für das auf diese Weise frei gewordene Gas bestehen, sö wird es sich empfehlen, die Behandlung nur bis zum thermischen Endpunkt für die Bildung flüssiger Kohlenwasserstoffe fortzusetzen, also einen kleinen Betrag von flüchtigen Bestandteilen in den Brennstoffkugeln zu belassen.If the charge is now further treated in the smoldering furnace, namely for an additional period of 3o to 6o minutes and at a temperature of 45o to 50o ° C, further condensable vapors are emitted. Simultaneously can also be released again about 60 cbm of non-condensable gases per ton of coal. However, this further treatment reduces the efficiency of the system in proportion to a high degree, and if not extremely favorable sales opportunities for that the gas released in this way exists, so treatment is recommended to continue only up to the thermal end point for the formation of liquid hydrocarbons, hence a small amount of volatiles in the fuel balls too left.

Schon aus diesem Grunde kann es also wünschenswert sein, Schwelzeit und Schweltemperatur auf das Maß zu beschränken, das notwendig ist, um im wesentlichen alle Teerdämpfe auszutreiben. Jedoch ist für viele Zwecke die Eigenschaft des Gefüges, d. h. die Dichte des Gefüges, seine Festigkeit und sein Gewicht, von maßgebendem Wert, und es müssen also diese Eigenschaften bei der Erzeugung von Brennstoffkugeln ebenfalls in Betracht gezogen werden.For this reason alone, it can be desirable to have a smoldering period and to limit the smoldering temperature to what is necessary to substantially to drive out all tar fumes. However, for many purposes the property of the structure d. H. the density of the structure, its strength and its weight are decisive Value, and so it must have these properties in the production of fuel balls should also be considered.

Wenn die Brennstoffkugeln keine genügende Dichte haben und entsprechend auch keine genügende Festigkeit und kein genügendes Gewicht aufweisen, so eignen sie sich ebensowenig zum Verfrachten und zum Aufspeichern wie die früher erzeugten Tieftemperaturkokse.. Auch sind sie dann etwas zu leicht, um einen wirksamen Brennstoff abzugeben. Es ist dies darauf zurückzuführen, daß bei den gebräuchlichen Tieftemperaturverkokungsverfahren die "Temperatur höher gehalten und die Behandlung so lange durchgeführt wird, daß die Kohle über das kritische Stadium des Treibens und Blähens hinaus behandelt wird. Die Kokskugeln ziehen sich dann zusammen, zerspringen, und das ganze Gefüge wird geschwächt.If the fuel balls are not sufficiently dense, and accordingly also do not have sufficient strength and insufficient weight, so are suitable they are no more suitable for shipping and storage than those produced earlier Low temperature coke .. Also, they are a little too light to be an effective fuel submit. This is due to the fact that in the customary low-temperature coking process the "temperature is kept higher and the treatment is carried out for so long that the charcoal is treated beyond the critical stage of blowing and swelling. The coke balls then contract, shatter, and the whole structure becomes weakened.

Durch passende Erniedrigung der Temperatur und Beschränkung der Zeitdauer der Behandlung bei der Schwelung der verschiedenen Kohlensorten wird dieser Obelstand umgangen. Man erhitzt also die Beschickung nicht über das kritische Stadium des Blähens im plastischen Zustand der Kohle hinaus, welches beispielsweise für eine nicht leicht verkokbare Kohle mit viel flüchtigen Bestandteilen wie die Kohle Ohio Nr. 6 etwa zwischen 300 und 400 ° C und für leicht verkokbare Kohle mit vielen flüchtigen Bestandteilen wie die Kohle Pittsburgh Nr. 8 ungefähr zwischen 340 und 455° C_ liegt.By appropriately lowering the temperature and limiting the duration of the treatment during the smoldering of the various types of coal, this obsession is circumvented. So the charge is not heated beyond the critical stage of swelling in the plastic state of the coal, which for example for a coal that is not easily coking and with a lot of volatile components such as coal Ohio No. 6 between 300 and 400 ° C and for easily coking coal with many volatiles like the Pittsburgh No. 8 coal is roughly between 340 and 455 ° C.

Es wurde gefunden, daß schwer v erkokbare Kohlen mit einem großen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen wie Ohio Nr. 6 und auch Kohlensorten mit einem hohen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen, die aber gut verkokbar sind, nach der Vorbehandlung nicht genug Bindemittel enthielten, um Brennstoffkugeln zu erzeugen. Solche Kohlen, die, wie beispielsweise Ohio Nr. 6, ungefähr q.o o/o flüchtige Bestandteile enthalten, dehnen sich beim Schwelen ohne Vorbehandlung auf ungefähr den vierfachen Wert ihrer ursprünglichen Größe aus und kleben überall an. Durch die oxydative Vorbehandlung konnten diese lästigen Eigenschäften zunichte gemacht werden. Es wurde dadurch aber auch das Blähvermögen zerstört, und die aus dem Schwelofen -ausgetragenen festen Schwelerzeugnisse hatten ungefähr dieselbe Größe wie das eingebrachte Material. Das Gewicht blieb gleichfalls unverändert, nämlich 27o bis 33o kg je Kubikmeter.It has been found that hard to coke coals with a large Volatile content like Ohio No. 6 and also coals with a high content of volatile components, which are, however, easy to coke, after the Pretreatment did not contain enough binder to produce fuel balls. Such coals, such as Ohio No. 6, approximately q.o o / o fleeting Containing ingredients, when smoldering, expand to approximately without pretreatment four times their original size and stick everywhere. By the oxidative pretreatment could destroy these troublesome properties will. But it also destroyed the flatulence, and that from the smoldering furnace -Discharged solid smoldering products were approximately the same size as the brought in Material. The weight also remained unchanged, namely 27o to 33o kg per cubic meter.

Auch aus diesen Kohlenarten kann man aber Brennstoffkugeln erzeugen, wenn man jeweils mit einer schwer verkokbaren Kohle eine leicht verkokbare Kohle mischt. So mischt man beispielsweise mit der Kohle Ohio Nr. 6 ungefähr 15 % der Kohle Pittsburgh Nr. 8 und behandelt diese Mischung in einem Luftstrom vor. Man erhält beim Schwelen dann in ähnlicher Weise, wie dies bei gutartigen Kohlen möglich ist, Brennstoffkugeln, die beispielsweise 420 bis 49o kg je Kubikmeter wiegen.However, fuel balls can also be produced from these types of coal if one mixes an easily coking coal with a coal that is difficult to coke. For example, the Ohio No. 6 coal is mixed with approximately 15 % of the Pittsburgh No. 8 coal and this mixture is pre-treated in an air stream. During smoldering, in a manner similar to what is possible with benign coals, fuel balls are obtained that weigh, for example, 420 to 49o kg per cubic meter.

In Gebieten, in welchen äußerst weiche Steinkohle oder Lignit abgebaut wird, kann es mit Rücksicht auf Förderkosten unwirtschaftlich sein, leicht verkokende Kohle als Bindemittel beizumischen. In solchen Fällen kann ein Asphaltpech oder das aus eigenerzeugtem Schwelteer gewonnene- Pech oder irgendein anderes passendes Bindemittel der Kohle entweder in dem Vorbehandlungsofen oder in dem Schwelofen zugesetzt werden. Das Bindemittel wird zweckmäßig in stark zerkleinerter Form zugegeben und soll einen hohen Schmelzpunkt haben. In solchen Fällen genügt eine Verschwelungstemperatur zwischen 400 und 48o° C, um auch dieses Bindemittel räuchlos zu machen.In areas where extremely soft coal or lignite is mined it can be uneconomical, taking into account the production costs, easily coking Mix in coal as a binder. In such cases, an asphalt pitch or the pitch obtained from self-produced smoldering tar or some other suitable Binder of the coal either in the pretreatment furnace or in the smoldering furnace can be added. The binder is expediently added in greatly comminuted form and should have a high melting point. In such cases, a charring temperature is sufficient between 400 and 48o ° C to make this binding agent smokeless.

Im folgenden sei die Herstellung von Brennstoffkugeln nach der Erfindung nochmals im Zusammenhang dargestellt.The following is the production of fuel balls according to the invention shown again in context.

Das Verfahren umfaßt im wesentlichen zwei Stufen, die oxydative Vorbehandlung und das eigentliche Verschwelen. Jede der beiden Stufen kann kontinuierlich durchgeführt werden, während die Kohle unter ständigem Überstürzen durch den von außen beheizten Schweldrehofen wandert.The process essentially comprises two stages, the oxidative pretreatment and the actual smoldering. Each of the two stages can be carried out continuously while the coal is constantly rushing through the heated from the outside Schweldrehofen wanders.

Für die Vorbehandlung wird die Rohkohle durch Mahlen oder sonstwie auf ungefähr i CM' Größe zerkleinert und bis gerade unterhalb jener Temperatur erwärmt, die notwendig ist, um Kohlenwasserstoffe auszutreiben. Diese Erwärmung dauert 15 bis 45 Minuten, während 'ein Luftstrom von ungefähr 7 bis 3151 je Kilogramm Kohle angewendet wird.For pretreatment, the raw coal is crushed by grinding or in some other way to about 1 cm ' size and heated to just below the temperature necessary to drive off hydrocarbons. This heating takes 15 to 45 minutes while applying an air flow of approximately 7 to 3151 per kilogram of coal.

Bei der dann folgenden Verschwelung wird nun die vorerwärmte Kohle auf eine Temperatur gebracht, bei welcher alle Dämpfe verflüssigbarer Kohlenwasserstoffe ausgetrieben werden. Sie wird auf dieser Temperatur für eine Zeitdauer von 3o bis 6o Minuten gehalten. Hierbei darf- keinesfalls das kritische Stadium des Blähens im plastischen Zustand überschritten werden. Auch darf die Temperatur nicht über die kritische Temperatur hinweggehen, bei welcher die entbundenen Kohlenwasserstoffdämpfe gespalten werden.In the subsequent carbonization, the preheated coal is now brought to a temperature at which all vapors of liquefiable hydrocarbons be driven out. She will be at this temperature for a period of 3o to Held for 60 minutes. Under no circumstances should this be the critical stage of flatulence are exceeded in the plastic state. Also, the temperature must not exceed pass the critical temperature at which the released hydrocarbon vapors be split.

Diese Einschränkung der Temperatur dient dazu, alle Dämpfe von verflüssigbaren Kohlenwasserstoffen aus der Kohle selbst derart schonend auszutreiben, daß dabei neue Kohlenwasserstoffgase nicht gebildet werden. Sie verhindert ferner das Zusammenziehen und Springen der Brennstoffkugeln, so daß diese frei von Rissen sind und einen Höchstwert an Dichte, Festigkeit und Gewicht aufweisen. Durch Verhinderung der Spaltung von Kohlenwasserstoffdämpfen wird ferner vermieden, daß sich amorpher Kohlenstoff in dem Drehofen absetzt.This temperature limitation is used to keep all vapors from being liquefiable To expel hydrocarbons from the coal itself so gently that it new hydrocarbon gases are not formed. It also prevents contraction and cracking the fuel balls so that they are free of cracks and a maximum value in terms of density, strength and weight. By preventing Hydrocarbon vapors are also avoided that amorphous carbon in the rotary kiln.

Die folgende genaue Zahlenangaben enthaltende Beschreibung einiger in einer Versuchsanlage durchgeführten Schwelungen läßt den Einfluß der Vorbehandlung auf die Beschaffenheit des gebildeten Schwelkokses deutlich erkennen.The following is a description of some of the precise figures Schwelungen carried out in a test facility leaves the influence of the pretreatment can clearly see the nature of the coke formed.

DieVersuche wurden in einem ioo-Tonnen-Drehofen mit der Kohlensorte Nr.8 der Pittsburgh Coal Company durchgeführt. Die Kohle wurde so weit zerkleinert, daß sie durch ein 6-mm-Sieb hindurchging. Ungefähr 5o kg wurden mit ungefähr 1o kg Koks (aus einem früheren Versuch stammend) gemischt und 45 Minuten lang einer Vorbehandlung im Luftstrom unterzogen. Während dieser Vorbehandlung durchlief die Kohle ein Temperaturgebiet von 14o bis 3100 C, während sie gleichzeitig fortschreitend vom Eingangs- zum Ausgangsende des Drehrohrofens wanderte; der Drehofen wurde im Gegenstrom zur Kohle mit Heizgasen von außen beheizt, die beim Eintritt eine Temperatur von etwa 4500 C und beim Austritt aus den Heizzügen eine Temperatur von etwa 26o° C besaßen.The experiments were carried out in a 100-ton rotary kiln with the type of coal No 8 carried out by the Pittsburgh Coal Company. The coal has been crushed so far that it passed through a 6 mm sieve. About 50 kg became with about 10 kg of coke (from a previous experiment) mixed and one for 45 minutes Subjected to pre-treatment in an air stream. During this pretreatment, the Coal covers a temperature range of 14o to 3100 C while simultaneously advancing migrated from the entrance to the exit end of the rotary kiln; the rotary kiln was in Countercurrent to the coal with heating gases heated from the outside, which a temperature when entering of about 4500 C and a temperature of about 26o ° when exiting the heating flues C possessed.

Nach Beendigung der V orbehandlung wurde das oxydierte Zwischenprodukt dann während 40 Minuten verschwelt; die dabei erreichte Höchsttemperatur betrug 500° C. Erzeugt wurden ungefähr 15 kg Schwelkokskugeln mit Durchmessern von 1o bis 25 mm, i i,5 kg mit Durchmessern von 25 bis 5o mm und 5,5 kg mit Durchmessern über 5o mm. daneben ungefähr 6,5 kg Schwelkoksstaub.After completion of the pretreatment, the oxidized intermediate was then carbonized for 40 minutes; the maximum temperature reached was 500 ° C. Approximately 15 kg of smoldering coke spheres with diameters of 10 to 25 mm, 1.5 kg with diameters of 25 to 50 mm and 5.5 kg with diameters of more than 50 mm were produced. in addition, about 6.5 kg of charcoal dust.

Bei einem zweiten Versuch, bei dem bei sonst etwa gleichen Versuchsbedingungen die Beschickung nur aus Kohle ohne Beimischung von. Koksstaub bestand und die Vorbehandlung nur 31 Minuten lang durchgeführt wurde, erhielt man ungefähr 14 kg Koksstaub, 5 kg Brennstoffkugeln zwischen io bis 25 mm Durchmesser, 7,5 kg Kugeln zwischen 25 bis 5o mm und 15 kg Kugeln über 5o mm. Der Prozentsatz an Koksstaub in der Ausbeute betrug also 32 % gegenüber nur 2o °/o Koksstaub bei der längeren Vorbehandlung.In a second attempt, with otherwise approximately the same test conditions the charging only from coal without admixture of. Coke dust existed and the pretreatment only performed for 31 minutes got about 14 kg of coke dust, 5 kg of fuel balls between 10 and 25 mm in diameter, 7.5 kg of balls between 25 to 50 mm and 15 kg balls over 50 mm. The percentage of coke dust the yield was therefore 32% compared to only 20% coke dust with the longer one Pretreatment.

In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß es bei Betrieb einer größeren Anlage gelang, den Staubanteil in dem erzeugten Schwelkoks auf io °1o herunterzudrücken. Die Kokskugeln hatten bei Durchmessern zwischen 2,5 bis 6,5 cm je Kubikmeter ein Gewicht von etwa 48o bis 65o kg.In this context it should be mentioned that when operating a larger The plant succeeded in reducing the dust content in the low-temperature coke produced to 10 ° 1o. The coke balls had a diameter between 2.5 to 6.5 cm per cubic meter Weight from around 48o to 65o kg.

Ein Beispiel für eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens ist schematisch in der Zeichnung dargestellt.An example of a plant for carrying out the method is shown schematically shown in the drawing.

Abb. i ist eine Seitenansicht einer solchen Anlage: Abb. 2 und 3 sind Ansichten von den beiden Enden des Ofens aus gesehen.Fig. I is a side view of such a plant: Figs. 2 and 3 are Views from either end of the furnace.

Der Vorbehandlungsofen i und der Schwelofen i' können im wesentlichen gleichartig hergestellt werden. Sie bestehen aus Zylindern mit einem äußeren Stahlblechmantel 2, 2' und einem inneren Stahlblechmantel 3, 3', zwischen denen in jedem Ofen ein ringförmiger Zug 4, 4' verbleibt. Durch diesen Zug strömen die Heizgase, die die inneren Mäntel 3.3' erwärmen. Die äußeren Zylindertnäntel 2,:2' können zur Wärmeisolation mit einem Überzug aus Asbest o. dgl. versehen sein.The pretreatment furnace i and the smoldering furnace i 'can essentially be manufactured in the same way. They consist of cylinders with an outer sheet steel jacket 2, 2 'and an inner sheet steel jacket 3, 3', between which an annular train 4, 4 'remains in each furnace. The heating gases, which heat the inner jackets 3.3 ', flow through this train. The outer cylinder jackets 2,: 2 'can be provided with a coating of asbestos or the like for thermal insulation.

Jeder Drehofen hat die Laufringe 5, S', die auf den Rollen 6, 6' unterstützt werden, und jeder Drehofen besitzt ferner je einen Zahnkranz 7, 7', der in Eingriff mit den Ritzeln 8, S' steht, denen auf beliebige Weise eine Drehung übermittelt wird.Each rotary kiln has the races 5, S ', which supports on the rollers 6, 6' are, and each rotary kiln also has a respective ring gear 7, 7 ', which is in engagement with the pinions 8, S 'is, which transmitted a rotation in any way will.

Die Enden der inneren Blechmäntel 3, 3' sind vorzugsweise kegelförmig verjüngt und befinden sich in den hohlen Kopfstücken 9, _9', welche an die Enden der Mäntel 2, 2' und 3, 3' gasdicht, jedoch so angeschlossen sind, daß sich die Ofen 2, 3 bzw. 2', 3' darin drehen können.The ends of the inner sheet metal jackets 3, 3 'are preferably conical tapered and are located in the hollow head pieces 9, _9 ', which at the ends the jackets 2, 2 'and 3, 3' are gas-tight, but connected so that the Can rotate oven 2, 3 or 2 ', 3' in it.

Die Erwärmung der Heizmäntel 3, 3' von außen her erfolgt durch die Feuerung 12, die bei 12' aus Gasbrennern besteht und aus deren Verbrennungskammer 12" die heißen Gase durch ein Umwälzgebläse 13 (Abb. 3) im Kreislauf in Bewegung gesetzt werden. Sie strömen durch den Zug 14 und das Rohr 14' in den Ringzug des Schwelofens 3' ein, da dieser bei i i' mit einem entsprechenden Kopfstück im Anschluß an das Rohr 14' versehen ist. Nach Durchströmen des Ringzuges 4' gehen sie in das .Endstück io' des gleichen Ofens am entgegengesetzten Ende und gelangen dann durch das Rohr 15 aufwärts in das Endstück i i des Vorbehandlungsofens, den sie in zur Strömungsrichtung im Schwelofen entgegengesetzter Richtung durchziehen, und zwar durch den Ringzug 4 hindurch zu dem Endstück io; die Heizgase werden dann durch das Rohr 16 zurück zum Gebläse 13 geführt. Von dem Gebläse können die Gase nach einem anderen Zug 17 gedrückt werden, der die Verbrennungskammer 12" umgibt und der mit dem Zug 14 ebenfalls in Verbindung steht.The heating jackets 3, 3 'are heated from the outside by the Furnace 12, which at 12 'consists of gas burners and their combustion chamber 12 "circulates the hot gases through a circulation fan 13 (Fig. 3) be set. They flow through the train 14 and the pipe 14 'in the ring train of the Schwelofens 3 ', since this at i i' with a corresponding head piece in the connection is provided on the tube 14 '. After flowing through the ring train 4 'they go into the .End piece io 'of the same oven at the opposite end and then pass through the tube 15 upwards into the end piece i i of the pretreatment furnace, which they are in for Direction of flow in the smoldering furnace pull through the opposite direction, namely through the ring pull 4 through to the end piece io; the heating gases are then through the pipe 16 is led back to the blower 13. The gases can flow from the fan another pull 17 surrounding the combustion chamber 12 "and which is also connected to the train 14.

Eine Zwischenleitung i8 (Abb. i)- verbindet die Rohre 15 und 16 miteinander, um auf diese Weise die Temperatur der Heizgase, welche zum Vorbehandlungsofen i strömen, etwas herabzusetzen, wenn dies notwendig sein sollte. Regelklappen i9, i9' und i9" sind in den verschiedenen Rohrleitungen für die Heizgase angeordnet, um die Strömung zu überwachen. Ferner ist in der Druckleitung 13d des Gebläses 13 nach Abb. 3 ein besonderer Zug 2o vorhanden, der durch ein Ventil geöffnet oder geschlossen werden kann, um Gase aus dem Heizsystem abzuleiten. Es wird auf diese Weise möglich sein, stets genügend neue Wärme zu erzeugen, um die gewünschte Temperatur in diesen Zügen stets aufrechtzuerhalten und Gasanteile beliebig zu entfernen, die ihre Wärme bereits abgegeben haben.An intermediate line i8 (Fig. I) - connects pipes 15 and 16 together, in this way the temperature of the heating gases, which i flock to belittle something, if necessary. Control flaps i9, i9 'and i9 "are arranged in the various pipes for the heating gases, to monitor the flow. Furthermore, the blower 13 is in the pressure line 13d according to Fig. 3 a special train 2o available, which is opened by a valve or can be closed to vent gases from the heating system. It will be based on this Way to be able to always generate enough new heat to reach the desired temperature always to maintain in these trains and to remove any gas components that have already given off their heat.

Zerkleinerte Kohle wird durch den Beschickungstrichter 21 zugeführt und fällt durch das Rohr 22, welches an ein mit einer Eintragsschnecke ausgerüstetes - Rohr 23 angeschlossen ist. Auf diese Weise gelangt die Kohle in bestimmten Mengen in das Eintragende der Trommel 3 des Vorbehandlungsofens. Nach Durchwanderung dieses schräg gelagerten Ofens geht das vorbehandelte Gut an dem anderen Ende in ein Austragrohr 22'; auch dieses ist vorzugsweise an ein Rohr 23' mit einer Schneckenförderung angeschlossen, so daß das Zwischenprodukt in regelbaren Mengen in den Schwelofen eingebracht wird. Nach Durchwanderung des Schwelofens gelangt der fertiggeschwelte Koks durch das Austragrohr 22" in einen der beiden Austragtrichter 24, die an ihren unteren Enden mit einer regelbaren Austragvorrichtung 24" versehen sind, während an dem Aüfgabeende ebenfalls eine derartige Vorrichtung 24" angeordnet ist.Crushed coal is fed through the hopper 21 and falls through the pipe 22, which is connected to a feed screw equipped - Pipe 23 is connected. In this way the coal arrives in certain quantities into the entry end of the drum 3 of the pretreatment furnace. After walking through this In the inclined furnace, the pretreated material goes into a discharge pipe at the other end 22 '; this is also preferably connected to a pipe 23 'with a screw conveyor, so that the intermediate product is introduced into the smoldering furnace in controllable quantities. After passing through the smoldering furnace, the finished smoldering coke passes through the Discharge pipe 22 ″ into one of the two discharge funnels 24 at their lower ends are provided with a controllable discharge device 24 ″, while at the discharge end also such a device 24 ″ is arranged.

In dem zwischen den Köpfen der beiden Ofen liegenden Kohleaustrags- bzw. -beschickungsrohr befindet sich ferner ein Regulierschieber 25; die bei 26 angedeuteten Motoren dienen zum Antrieb der Förderschnecken. Von den Eintragenden der beiden Ofen i und i' gehen Rohre 2; zu Staubabscheidern 28, welche auch die aus den Drehöfen abziehenden Dämpfe aufnehmen. Diese Dämpfe werden durch die Abführungsleitungen 29 entweder zur Kondensationsvorrichtung oder ins Freie geleitet. In den Ofenkopf g, nahe dem Austragende der Vorbehandlungsretorte i, mündet auch ein mit einem Ventil ausgerüstetes Luftzuführungsrohr; die Luft kann erforderlichenfalls unter Druck eingeführt werden.In the coal discharge area between the heads of the two furnaces There is also a regulating slide 25; those at 26 indicated motors are used to drive the screw conveyors. From the registrants of the two ovens i and i 'go tubes 2; to dust separators 28, which also the absorb vapors extracted from the rotary kilns. These vapors are released through the exhaust pipes 29 either to the condensation device or outside. In the furnace head g, near the discharge end of the pretreatment retort i, also opens air supply pipe equipped with a valve; the air can if necessary be introduced under pressure.

Eine derartige Anlage kann auch zur Durchführung des obenerwähnten älteren Verfahrens dienen, bei welchem es darauf ankam, eine Verstopfung des Schwelofens und das Überziehen der Innenwandungen des Ofens mit einer Kohlenstofschicht zu verhindern, um verflüssigbare Kohlenwasserstoffe kontinuierlich zu gewinnen. Bei dem älteren Verfahren fiel ein verhältnismäßig weicher, zerreiblicher Koks von geringer Dichte an, dessen Beförderung sowie dessen Aufspeicherung Schwierigkeiten bereitete, wenngleich sich der Brennstoff für größere Kesselanlagen bedingt eignete.Such a system can also be used to carry out the above older processes, in which it was important, a clogging of the smoldering furnace and to prevent the inner walls of the furnace from being coated with a layer of carbon, to continuously extract liquefiable hydrocarbons. With the older one Process fell a relatively soft, friable, low density coke whose transport and storage caused difficulties, albeit the fuel was partially suitable for larger boiler systems.

Neuerdings wurde nun gefunden, daß es durch Veränderung der Zeit, während der die Kohle der oxydativen Vorbehandlung unterworfen wird, sowie durch Regelung der Menge und Temperatur der zugeführten Luft in Anpassung an die verschiedenen Kohlensorten oder deren Mischungen möglich ist, das in der Kohle vorhandene Bindemittel so zu beeinflussen, daß in der nächsten Stufe, der eigentlichen Schwelung, Kokskugeln entstehen, und' daß Größe und Beschaffenheit dieser Kugeln hierdurch genau geregelt werden kann.It has recently been found that by changing the time, during which the coal is subjected to the oxidative pretreatment, as well as by Regulation of the amount and temperature of the air supplied in accordance with the various Coal types or mixtures thereof is possible, the binder present in the coal to influence so that in the next stage, the actual smoldering, coke balls arise, and 'that the size and nature of these balls are thereby precisely regulated can be.

Es ist nicht unbedingt ausgeschlossen, daß man einmal eine Kohle finden könnte, bei welcher durch Schwelung bei einer Temperatur von 5oo° C Kokskugeln ohne jedwede Vorbehandlung entstehen würden. Bisher wurde eine derartige Kohle noch nicht gefunden, sie müßte einen ganz geringen Gehalt an Bindemittel haben.It is not necessarily out of the question that you will find a coal one day could, in which by smoldering at a temperature of 500 ° C coke balls without any pretreatment would arise. Such coal has never been produced before found that it should have a very low binder content.

Eine Temperatur von mehr als 5oo° C braucht nicht in jedem Fall zum Spalten der Kohlenwasserstoffdämpfe zu führen. Jedoch würde die Aufrechterhaltung, einer höheren Temperatur bei allen Brennstoffen zum Überschreiten des kritischen Stadiums des Blähens der Kohle'im plastischen Zustand führen, und bei genügend lange anhaltender Behandlung würde auch der thermische Endpunkt für die Bildung verflüssigbarer Kohlenwasserstoffe überschritten werden.A temperature of more than 500 ° C does not always need to be Lead columns of hydrocarbon vapors. However, maintaining a higher temperature for all fuels to exceed the critical The stage of swelling of the charcoal in the plastic state, and if it is long enough prolonged treatment would also reduce the thermal endpoint for liquefiable formation Hydrocarbons are exceeded.

Die kritischen Temperaturen und thermischen Endpunkte schwanken für die verschiedenen Kohlensorten, und es kann deshalb wünschenswert oder für die Erzeugung von Kokskugeln selbst notwendig sein, die Temperatur der Beschickung während der Schweleng nur soweit zutreiben, daß keiner dieser Grenzpunkte überschritten wird.The critical temperatures and thermal endpoints vary for the different types of coal and it may therefore be desirable or for production of coke balls themselves need to be the temperature of the charge during the Only to drive Schweleng so far that none of these limit points is exceeded.

Beim Betrieb der Anlage wandert die Kohle vön dem Vorliehandlungsofen in den Schwelofen bei einer Temperatur von ungefähr 23o° C oder mehr, je nach dem für die betreffende Kohlensorte bestehenden kritischen Punkt für den Beginn des Austreibens von Kohlenwasserstoffdämpfen. Die Temperatur an den Wänden des Schwelofens wird auf ungefähr 48o° C gehalten. Man läßt nun die vorbehandelte Kohle durch diese stark erhitzte Zone gerade so schnell hindurchwandern, daß alle freie Wärme aufgenommen werden kann, die durch den Heizmantel 3' an die Kohle abgegeben werden kann. Dabei ist darauf zu achten, daß die Kohle am Austragende des Ofens die gewünschte Temperatur hat, was mittels eines Temperaturmessers 30 nachgeprüft werden kann. Die Temperaturen im Zug 4, 4' sind an den Temperaturmessern 31 ablesbar und können durch die verschiedenen Regelklappen eingestellt werden. In den verhältnismäßig engen Ringzügen wird ein starker Zug aufrechterhalten, so daß die Heizgase also rasch strömen.When the plant is in operation, the coal moves from the pre-treatment furnace in the smoldering oven at a temperature of about 23o ° C or more, as the case may be for the coal type in question existing critical point for the beginning of the Expulsion of hydrocarbon vapors. The temperature on the walls of the smoldering furnace is kept at approximately 48o ° C. You can now let the pretreated coal through this wander through the strongly heated zone just so quickly that all free heat is absorbed can be, which can be released through the heating jacket 3 'to the coal. Included care must be taken that the coal is at the desired temperature at the discharge end of the furnace has what can be checked by means of a temperature meter 30. The temperatures in the train 4, 4 'can be read on the temperature gauges 31 and can through the various Control dampers can be adjusted. A maintain a strong draft so that the heating gases flow quickly.

Die Umfangsgeschwindigkeit des Vorbehandlungsofens i schwankt zwischen i:2 und 23 m je Minute. Der Wärmeübergang von den Heizgasen auf die Kohle nimmt mit der relativen Wanderungsgeschwindigkeit zwischen der Kohle und den im Gegenzug zu der Kohle strömenden Heizgasen ab. Die heißesten Gase strömen jeweils im oberen Teil des Zuges, und die Wand des Drehofens wird also jeweils an jenen Teilen stärker erwärmt, welche zu dieser Zeit an der Innenseite nicht mit der Kohle in Berührung stehen. Die auf der heißen Wand aufliegende Kohle hat deren Hitze aufgenommen; die Wand nimmt nun bei der Drehung des Ofens wieder Wärme auf, um bis zu einer Höchsttemperatur erhitzt zu werden. Diese Höchsttemperatur hängt von dem Unterschied in der Temperatur der Heizgase und der Kohle ab. Hierdurch erreicht ein kleiner, außen am Umfang des Ofens liegender Teil der Beschickung die Erweichungstemperatur vor dem übrigen Teil der Beschickung, und dies ist für die Bildung der Kokskugeln wichtig, wie noch näher erläutert werden wird.The peripheral speed of the pretreatment furnace i varies between i: 2 and 23 m per minute. The heat transfer from the heating gases to the coal decreases with the relative migration speed between the coal and the heating gases flowing in return to the coal. The hottest gases flow in the upper part of the train, and the wall of the rotary kiln is heated more strongly in those parts that are not in contact with the coal on the inside at this time. The coal lying on the hot wall has absorbed its heat; the wall now absorbs heat again when the furnace is turned, in order to be heated up to a maximum temperature. This maximum temperature depends on the difference in the temperature of the heating gases and the coal. As a result, a small part of the charge lying on the outside of the circumference of the furnace reaches the softening temperature before the rest of the charge, and this is important for the formation of the coke balls, as will be explained in more detail.

Die durch den Schwelofen i' wandernde Kohle füllt ungefähr ein Sechstel des kauminhaltes aus, erstreckt sich jedoch in der Umfangsrichtung über etwas mehr als ein Viertel der inneren Wandfläche. Bei der Drehung wird die Beschickung an der einen Wandseite etwas mit nach aufwärts mitgenommen, bis dieser Teil der Beschickung sich überstürzt und gegen die Mitte der Beschickung hinfällt, während der übrige Teil zurückrieselt. Ein kleiner Teil wird bei jeder einzelnen Umdrehung mitgenommen werden. Die Schichten des Beschickungsgutes, welche an der Ofenwand anliegen, werden natürlich besonders stark erwärmt und werden daher, wie schon angedeutet, noch vor dem übrigen Teil der Beschickung plastisch. Man kann sich die Kugelbildung vielleicht so vorstellen, daß, wenn diese schon plastischen Teile der Beschickung über die höchste Stelle des Ofens hinweg mitgenommen werden, sie auch kühlere Teilchen der Beschickung aufnehmen, und daß dann sofort kleinere Klumpen entstehen, die sich allmählich infolge der ständigen Überstürzung an der inneren Mantelfläche des Ofens selbsttätig zu Kugeln umbilden. Die Größe dieser Kugeln kann durch die oxvdative Vorbehandlung genau geregelt werden. Sollen die Kokskugeln im Hausbrand oder in Industriefeuerungen verwendet werden, so kann das Verfahren beispielsweise so eingestellt werden, daß die Kokskugeln in ungefähr den folgenden Größen und Mengen anfallen: 5 % Kugeln von 6 bis 12 mm Durchmesser, 5 °/o Kugeln von 12 bis i9 mm Durchmesser und 75 °(o Kugeln von 19 bis 76 mm Durchmesser. Ein Rest von ungefähr 15 °4 besteht aus Staub, erzeugt durch Abwälzung an den Wänden der Anlage. Dieser Abfall kann gesiebt und entweder wieder in den Ofen eingebracht oder aber für Industriefeuerungen verwendet werden.The coal traveling through the smoldering furnace fills about a sixth the barely content, but extends over a little more in the circumferential direction than a quarter of the inner wall area. When rotating, the feeder turns on on one side of the wall something is carried upwards until this part of the load rushes and falls towards the center of the load, while the rest Part trickles back. A small part is taken along with every single turn will. The layers of the load that lie against the furnace wall are especially of course strongly heated and are therefore, as already indicated, plastic before the rest of the charge. One can see the spheroidization maybe so imagine that if these already plastic parts of the charge are carried over the highest point of the oven, they also cooler particles the feed, and that then immediately smaller lumps arise, which are gradually as a result of the constant rush to the inner surface of the furnace automatically transform into balls. The size of these balls can be determined by the oxvdative Pretreatment can be precisely regulated. Should the coke balls in the house fire or in Industrial firing systems are used, so the method can be adjusted, for example that the coke balls are produced in approximately the following sizes and quantities: 5% spheres 6 to 12 mm in diameter, 5% spheres 12 to 19 mm in diameter and 75 ° (o spheres 19 to 76 mm in diameter. A remainder of about 15 ° 4 consists from dust generated by rolling on the walls of the system. This waste can sieved and either returned to the furnace or for industrial firing be used.

Die auf diese Weise erzeugten Kokskugeln der angegebenen Größe enthalten 5 bis 15 °j, flüchtige Bestandteile und bilden demnach einen feuerungstechnisch wertvollen Brennstoff, der anderen Brennstoffen in vielen Beziehungen überlegen ist. Das Gewicht kann ungefähr o,4 kg pro Kubikdezimeter sein. Infolge der verschiedenen Durchmesser der selbsttätig gebildeten Kugeln können diese auch enger gepackt und auf dem Rost gleichmäßiger aufgeschichtet werden, wodurch die Regelung der Verbrennungsgeschwindigkeit erleichtert wird. Die verschiedene Größe der Brennstoffkugeln ist ein Merkmal, das die Kugeln von den durch nachträgliche Formpressung erzeugten Briketts stets gleichbleibender Größe leicht unterscheidet.The coke balls produced in this way contain the specified size 5 to 15 ° j, volatile constituents and therefore form a combustion technology valuable fuel, superior to other fuels in many respects is. The weight can be approximately 0.4 kg per cubic decimeter. As a result of the various Diameter of the automatically formed balls can also be packed more tightly and be piled more evenly on the grate, thereby regulating the burning rate is facilitated. The different size of the fuel balls is a feature that the balls from the briquettes produced by subsequent compression molding are always more consistent Size differs slightly.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of agglomerates from finely crushed coal by pretreatment with heat and air in a rotary kiln, characterized in that the fuel preheated to a temperature close to but below the formation temperature of volatile hydrocarbons is treated with such an amount of air and in such a time that during the immediately subsequent carbonization in an externally heated rotary kiln during rush cokeballs or -bähe dense structure of product and compact g r M abrasion arise. e

2. The method according to claim i, characterized in that the size of the coke balls by the duration and temperature of the pretreatment and by that during the pretreatment the amount of air present is regulated.

3. The method according to claim i or 2, characterized by using 7 to 315 dm. ' Air per kilogram of coal over a period of time from 15 to 45 minutes for pre-treatment.

4. The method according to claim i to 3, characterized in that the suitability of weak or non-baking charcoal for ball formation by mixing with stronger baking charcoal or by mixing with another carbon-containing binder and by subsequent oxidative preheating of the Mixture is produced.