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Verfahren zur Herstellung von für Verhüttungszwecke geeignetem Koks
aus Braunkohle Das Verschwelen grubenfeuchter; vorgetrockneter und brikettierter
Braunkohle in dem bis vor etwa i5 Jahren fast ausschließlich in der Schwelindustrie
betriebenen Schwelofen (System Rolle) ergibt einen weichen, in erster Linie für
Hausbrandzwecke (Grudeöfen) oder auch für Rostfeuerungen und zum Vermahlen auf Brennstaub
geeigneten Koks.
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Es'gelang auch schon, durch dem besonderen Zweck angepaßtes Schwelen
besonders hartgepreßter Feinkornbriketts_ einen härteren Koks herzustellen, dessen
verschiedene Körnungen nach dem Absieben des Feinkorns für Zentralheizungen und
für den Betrieb von Gasgeneratoren Verwendung finden.
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Das Verschwelen vorgetrockneter oder auch geformter Braunkohle in
Drehöfen mit gewelltem Heizrohr und auch in den neuen Drehöfen mit glattem Heizrohr
ergibt ebenfalls weichen Schwelkoks.
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Das in den letzten Jahren eingeführte Verschwelen von Ringwalzenbriketts
in Spülgasöfen führt zwar zu verhältnismäßig stükkiäem und verhältnismäßig hartem
Koks. Dieser Koks ist aber selbst bei vorsichtiger Trocknung und Schwelung klüftig
und zu wenig abriebfest, so daß er auf die obengenannten Verwendungszwecke für Hausbrand,
Industriefeuerung, Zentralheizung und Generatoren beschränkt ist.
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Für die Verhüttung von Erzen sind alle die bisher genannten Kokse
nicht geeignet.
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Man hat auch schon Koks aus Feinkornbriketts in Gaswerksretorten bei
hoher Temperatur entgast. Dieses Verfahren hat den sehr großen Nachteil, daß zur
Erzielung dieses Kokses der Teergehalt der Kohle praktisch vollständig zu Gas aufgespalten
wird und damit für die Verarbeitung auf Treibstoffe und Paraffin verloren ist.
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Es ist auch schon bekannt, feinkörnigen Braunkohlenkoks nach Zusatz
von Ton und Sulfitablauge oder auch nach Zusatz von Pech zu brikettieren und die
so erhaltenen Preßlinge in der Wärme nachzubehandeln. Dieses
Material
ist wegen unzureichender Festigkeit für Verhüttungszwecke ebenfalls nicht geeignet.
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Weiter, ist. bekannt, Kohlen, die an sich ohne Bindemittel nicht brikettierbar
sind, durch Erhitzen bis zum Klebrigwerden brikettierbar zu machen, daraus Briketts
herzustellen und diese zu verkoken. Dieses Verfahren mußte dem Fachmann als auf
die Verarbeitung von Kohlen vom Typ der Steinkohle beschränkt erscheinen, da nur
diese Kohlen beim Erhitzen klebrig und erst dadurch brikettierbar werden, während
Braunkohle schon ohne solche Erhitzung brikettierbar ist und sogar an Bindefähigkeit
verliert, wenn man sie so weit erhitzt, daß sie anschwelt. Eine Lehre für die Gewinnung
von hartem und großstückigem Koks aus Braunkohle konnte daher aus diesem Verfahren
nicht gezogen werden.
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Es ist das überraschende Ergebnis vorliegender Erfindung, daß es bei
der Braunkohlenkoksgewinnung durch Anschwelen der Kohle vor der Brikettierung trotz
der dabei eintretenden Verringerung ihrer Brikettierbarkeit und damit geringerer
Festigkeit der Briketts gelingt, einen so festen Koks herzustellen, daß .er z. B.
für Verhüttungszwecke hart und großstückig genug ist.
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Man verschwelt hierzu in einer ersten Verfahrensstufe Braunkohle mit
beliebigem Wassergehalt, geformt oder ungeformt, bei Gewinnung des Schwelteeres
und Leichtöls in hoher Ausbeute bis auf einen geringen im Schwelgut verbleibenden
Teerrest' zu sog. Halbkoks. In der zweiten Verfahrensstufe wird dieser Halbkoks
unter Ausnutzung seiner an sich bekannten Brikettierfähigkeit nach Zerkleinerung
und Zusatz geringer Wassermengen ohne Anwendung sonstiger Bindemittel brikettiert,
um dann in der dritten Verfahrensstufe einer erneuten Wärmebehandlung unterworfen
zu werden, bei der die Briketts je nach der angewendeten Temperatur geschwelt bzw.
verkokt werden. Während im ersten Fall der im Halblooks enthalten gewesene Restteer
größtenteils noch gewonnen wird, wird er beim Verkoken allerdings zu Gas und Koks
aufgespalten.
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Da der Halbkoks für dieses Verfahren z. B. nur 1,5 °% Restteer zu
enthalten braucht, entsprechend 0,7°1Q Teer bezogen auf Ausgangssohle, so kann der
in der ursprünglichen Kohle enthaltene Teer zum größten Teil, je nach Leistungsfähigkeit
des angewandten Schwelverfahrens, gewonnen werden.
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Auf diese Weise hergestellter Koks übertrifft die aus den bisher üblichen
Schwel- und Verkokungsverfahren bekannten Kokse aus Braunkohle an Härte und Großstückigkeit
so weitgehend, daß große Verwendungsgebiete erschlossen werden, für die Braunkohlenkoks
bisher wegen unzureichender Stückigkeit nicht in Frage kam, wofür in erster Linie
die Verwendung als Hüttenkoks zu nennen ist. Er unterscheidet sich von anderen Braunkohlenkoksen
durch einen je nach Restteergeha.lt des Zwischenproduktes veränderlichen muscheligen
Bruch, wobei die Bruchflächen die Körnung des Ausgangsmaterials selbst bei Verwendung
von Korn bis -- mm nicht mehr erkennen lassen. Seine scheinbare Dichte erreicht
Werte von 1,2 und darüber. Die Bedeutung dieser Werte erhellt daraus, daß z. B.
Steinkohlenkoks nachUllmann193o,2.Aufl., Band VI, S.692 eine scheinbare Dichte von
0,71 bis 0,93 aufweist. Beispiel Vorgetrocknete Schwelkohle von i3°10 Wassergehalt
und i8% Teergehalt wird bis auf einen Restteergehalt im Halbkoks von 1.5010, bezogen
auf Koks, d. h. 0,7%, bezogen auf das Ausgangsgut, verschwelt.
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Bei einem mit ioo% Teerausbeute arbeitenden Schwelverfahren werden
also von dieser Kohle mit 180/0 Teergehalt 17,30/, Teer und Leichtöl bei der Erstschwelung
gewonnen. Dazu kommt noch der aus dem Halbkoksbrikett gewinnbare Teer, dessen Menge
je nach der Art der Behandlung schwankt.
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Der so erhaltene Halbkoks wird z. B. auf Korn unter i mm zerkleinert
und gibt nach Befeuchtung mit üblichem io°/a Wassergehalt und Brikettierung mit
üblichen Strangpressen ein ausreichend festes Brikett. Dieses wird bei 80o° nachgeschwelt.
Der so erhaltene Koks ist für Verhüttungszwecke geeignet.