DE751321C - Verfahren zum Erzeugen von stand- und druckfesten Presslingen aus Braunkohlenkoks - Google Patents

Verfahren zum Erzeugen von stand- und druckfesten Presslingen aus Braunkohlenkoks

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DE751321C
DE751321C DEH162308D DEH0162308D DE751321C DE 751321 C DE751321 C DE 751321C DE H162308 D DEH162308 D DE H162308D DE H0162308 D DEH0162308 D DE H0162308D DE 751321 C DE751321 C DE 751321C
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lignite
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DEH162308D
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Heinrich Dr Phil Hock
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/02Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/06Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
    • C10L5/10Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders
    • C10L5/14Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders with organic binders

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
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Description

  • Verfahren zum Erzeugen von stand- und druckfesten Preßlingen aus Braunkohlenkoks Nach einem bekannten Verfahren wenden aus Braunkohlenklein oder Braunkohlenkoksgruis druckfeste Preß.linge 4adureh hergestellt, daß 75 bis So % dieses Ausgangsgutes mit etwa 15 bis 2o '/o grus- oder staubfeiner, backender Steinkohle und mit etwa 5 bis i(o@o/o Pech vermischt und alsdann das, Gemisch brikettiert und verkokt wird. Die nach diesem Verfahren hergestellten verlcolcten Preß@l.inge besitzen zwar eine gewisse Stückfestigkeit, die einen wiederholten Transport überstehen l;äßt, aber für eine Verbrennung der Preßlinge unterDruckbelastung, z. B. bei großen Schütthöhen in Feuerungen oder besonders in Beimischung zum Beschickungsgut von Schmelz-und Brennöfen, z. B. für Hochöfen, sind: sie ungeeignet, da sie keine genügende Druckfestigkeit im hocherhitzten Zustand besitzen und deshalb sehr früh zerfallen. Preßlinge nach diesem Verfahren hatten z. B. eine Druckfestigkeit von 5o bis .ioo kg/cm2.
  • Nach der Erfindung werden Preßl-inge aus Braunkohlenkoks erzeugt, die eine so hohe Druckfestigkeit und ebenso Abriebfestigkeit aufweisen, insbesondere auch im glühenden Zustand, daß sie sogar für die Beschickung der Hochöfen für die Eisengewinnung Verwendung finden können, was jedoch nicht etwa durch eine Erhöhung der Menge an Zuschlagstoffen erreicht wird, die im Gegenteil vermindert werden kann.
  • Nach der Erfindung . wird zerkleinerter Braunkohlenkoks zweckmäßig in Feinkörnung mit ein.emZuisclilagstoff vermischt, der seinerseits in einem besonderen Verfahrensgang zrhalten worden ist, worauf das Gemisch zu Preßlin;gen verformt und diese unter Luftabschluß hoch erhitzt werden.
  • Der Zuschlagstoff wird hergestellt, indem man beispielsweise 5o Teile feingemahlene, mehr oder -wenig er backende Steinkohle von etwa o bis o,5 mm Korngröße mit So Teilen eines rnittelliart-n auf etwa o bis 0,3 mm zerkleinerten Peches vermischt und die Komponenten bei Temperaturen von etwa i.4o biss 3000 aufeinander einwirken läßt. Steinkohle und Pech setzen sich hierbei ganz oder zum größten 'heil zu einem neuen Stoff um, der eine Art feste Lösung darstellt und gegenüber den Ausgangsstoffen ein grundsätzliches anderes, überraschendes '#vTerhalten zeigt. So liegt z. B. seine Backfähigkeit nicht etwa zwischen derjenigen der Komponenten. sondern stellt sich auf ein mehrfaches der additiv errechneten. Nötigenfalls wird die Hasse anschließend auf etwa o bis 0,3 Inn' zerkleinert und rnit dem auf etwa o bis 5 mm gebrochenen Braunkohlenkoks vermischt, wobei sich als ein günstiges Verhältnis etwa So. Teile Brau:rrlcohlenlcoks zu 2o Teilen Zuachlag erwiesen hat. Nach vorheriger Erwärmung auf etwa ioo bis i20° wird das Mischgut unter Anwendung von Drücken von etwa So Atin. und mehr in Preß.linge übergeführt, die unter Luftab;schluß einer der Verkokungstemperatur der Steinkohle eritsprechenden Temperatur von etwa 950° so lange ausgesetzt werden, bis eine vollständige Verkokung der verkokbaren Bestandteile eingetreten ist.
  • Das Verhältnis -der Steinkohle zum Pech mu:ß je nach dem Grad der Backfähigkeit der Steinkohle bzw. je nach Art des Peches jeweils abgestimmt werden. Als Pech kann Steinkohlen- oder Braunkohlenpech oder Dickteer us,rv. benutzt werden. Statt Braunkohlenkoks als Hauptanteil der Preßlinge kann auch ein anderer entgaster Brennstoff oder ein Gemisch solcher Brennstoffe gewählt werden.
  • Durch die Beimischung des aus Steinkohle und Pech hergestellten Zuschlags zum Braunkohlenloks wird eine weitgehendste, gleichmäßige Verteilung in dein Gefüge des Preßlings erzielt. Bei seiner Erhitzung wirken nicht, wie bei der angezogenen, bekannten Verfahrensweise, Steinkohle- bzw. Pechteilchen mehr oder weniger getrennt voneinander auf den Braunkohlenkoks ein, sondern der Zuschlag betätigt sich als einheitliche Masse und daher viel wirksamer, wodurch die hohe Druckfestigkeit der Preßlinge und besonders die gute Standfestigkeit unter Druckbelastung bei hohen Temperaturen erreicht wird, was nicht der Fall ist, wenn Steinkohle allein oder Pech allein oder beide im einfachen Gemisch dem Braunkohlenkoks zugesetzt werden.
  • Statt Pref)linge zu formen, kann das ztr verformende Gemisch auch in eine Verkokungskammer eines Ofens eingefüllt werden. Durch vorheriges Stampfen wird es fest und dicht gelagert. Eine Verkokung dieser Ofenbeschickung mittels Außenbeheizung der Kokskammerwände ergibt einen großen zusammenhängenden Kokskuchen, aus dem Stücke in beliebiger Größe gebrochen «-erden können.
  • Nach dein Verfahren unter Benutzung von Steinkohle hergestellte verkokte Preßlinge hatten eine Druckfestigkeit von 300 bis .40o l:g/cm= sowie eine Trommelfestigkeit von ,97%, was z. B. vom allerbesten Ruhrkoks gerade noch erreicht wird. Die Preßlirige wurden zur Hochofenbeschickung an Stelle des aus gut backenden Steinkohlen erzeugten Hochofenkokses mit bestem Erfolg benutzt.
  • Nlan hat zur Herstellung von Preßlingen aus Braunkohle schon ein -zweistufiges Destillationsverfahren vorgeschlagen, bei dein der Brennstoff zunächst bei einer Höchsttemperatur von etwa 60o° zu Halbkoks verschwelt und nach Zerkleinerung auf eine Korngröße bis zu 8 nun mit 20 bis 30°/o feingemahlener backender Kohle und gegebenenfalls mit Wasser eingebunden, dann brikettiert und in dieser Form einer zweiten Halbverkokung wiederum bis zu etwa 60o" unterworfen werden soll. Das wesentliche Mittel dieses Verfahrens ist dabei die Verschwelung sowohl der Braunkohle als auch der aus deren Schwelkoks unter Zugabe von backender Steinkohle hergestellten Briketts. Die Verschwelung bringt aber nur mürben, dafür leicht entflammbaren Koks, während die Rauchbildner bereits weitgehend entfernt werden. Das Ziel dieses Verfahrens ist deshalb auch die Herstellung eines in der offenen Herdschale (ohne Schornsteinzug) verwendharen Holzkohlenersatzes aus Braunkohle.
  • Demgegenüber werden aber nach den erfindungsgemäßen Verfahren aus Braunkoblenkoks druck- und abriebfeste Preßlinge unter Einwirkung von Verkokungstemperaturen hergestellt, die das Einbinden der Kokskörner hart und fest machen. Darüber hinaus geschieht diese Einbindung noch mit einem Zuschlagstoff, dessen Herstellungsweise und Zusammensetzung Härte und Festigkeit des Preßlinggefüges besonders wirksam beeinflußt,wodurch sich "für die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Formstücke nicht nur die große Härte in kaltem Zustand, sondern vor allem auch die genügende Druckfestigkeit in hocherhitztem Zustand ergibt.
  • Eine weitere Ausbildung der Erfindung liegt darin, daß an Stelle der backenden Steinkohle Zellpech benutzt wird, das man durch Eindampfen von Sulfitlauge gewinnt. Es wird fein zerkleinert und in das erhitzte und geschmolzene Pech eingerührt. Die erkaltete Masse wird dann fein gemahlen und dem Braunkohlenkoks zugemischt. Zellpech hat den Vorteil, daß auch bereits eine innige Vermischung des feingemahlenen Zellpeches mit feingemahlenem Pech genügt, da sich das Zeltpech mit dem Pech besonders gut gleichmäßig vermischt. Zeltpech hat, obwohl es. an sich keine Backfähigkeit im Sinn der Steinkohle zei yt, in der Mischung die gleiche Wirkung wie Steinkohle, denn Zeltpech und Pech wirken beim Erhitzungsvorgang ebenfalls aufeinander ein und fördern so die besonders gute Verfestigung der Preßlinge aus Braunkohlenkoks beim Verkokungsvorgang durch eine besonders feste Verkittung mittels dem aus dem Zuschlag entstandenen einheitlich2n Koks. Das Verhältnis der Menge des Zeltpeches zur Pechmenge in dem Gemisch beider kann beispielsweise i : i betragen,. Ein Zusatz von etwa 8o 1/o der Braunkohlenkoksmenge zu dieser ermöglicht schon die Erzeugung außergewöhnlich druckfester und besonders in der Hitze standfester Preßlinge. Statt Zeltpech kann auch mit gleicher Wirkung Sulfitlauge genommen werden, deren Menge nur wegen des Wassergehaltes, grUer sein muß. Es ist daher zweckmäßig, eingedickte Sulfitlauge zu benutzen. Das Wasser der Sulfitlauge ist wirkungslos für die Verfestigung bei der Erhitzung, macht aber die Preßlinge bei gewöhnlicher Temperatur gut formbar. Nur soll der Wassergehalt . der Preßlinge nicht über 15'10 liegen. Für die Vermischung mit dem feingemahlenen, erhitzten Pech ist der flüssige Zustand der Sulfitlauge sehr vorteilhaft.
  • Nach der Erfindung unter Benutzung von io Gewichtsteilen Zeltpech, io Gewichtsteilen Pech und 8o Braunkohlenkoksgewichtsteilen hergestellte verkokte Preßlinge erreichten eine Druckfestigkeit von 34o kg/cm2 und waren außerordentlich standfest bei ihrer Verbrennung.
  • Durch die Erfindung ist es möglich, den Braunkohlenkoks, der bisher nur für untergeordnete Verbrennungszwecke benutzt werden konnte, für die Eisengewinnung im Hochofen und für andere Zwecke, insbesondere zur Verhüttung- von Metallen, zu verwenden, bei denen bishr nur der stück- und druckfeste Steinkohlenkoks benutzt werden konnte. Durch die Erfindung ist der Verwendung von Braunkohle ein neuer Weg erschlossen worden.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Erzeugen von stand-und druckfesten Preßlingen aus Braunkohlenkoks mit Zusatz von backender Steinkohle und Pech, dadurch gekennzeichnet, daß körniger Braunkohlenkoks mit einem aus backender Steinkohle und Pech bestehenden, durch Vermischen und Erhitzen bei etwa @i4o bis 2oo° hergestellten Zuschlagstoffen vermischt und das Gemisch nach einer Erwärmung auf etwa ioo bis i2o° zu Preßlingen verformt wird, die unter Luftabschluß verkokt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Braunkohlenkoks und Zuschlagstoff in gestampftem Zustand in eine Verkokungskammer eines Ofens eingefüllt und danach der Kuchen durch Außenbeheizung der Kammer verkokt wird.
  3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Braunkohlenkoks mit einem feingemahlenen aus Zeltpech und Pech in der Wärme hergestellten Zuschlagstoff vermischt wird. .
  4. Verfahren nach den Ansprüchen .i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Braunkohlenkoks mit einer Mischung aus feingemahlenem Zeltpech und Pech vermischt wird.
  5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Braunkohlenkoks mit Pech und Sulfitlauge vermischt wird. ZurAbgrenzung ,des Erfindlungsgebenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgernde Druckschriften in Betracht gezogen worden: ' Deutsche Patentschriften Nr. ia'.i 299, 141 344, '2,83 995, 341 972, 367 893, 383 905, 527 13431, 655 273, 7?7 314; Dr. Thau, »Die Schwelung von Braun-und Steinkohle«, ,1927, S. 243 bis 248; Dr. Thau, »Kohlenschwelung«, 1938, SS. i68.
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DE102011014069A1 (de) * 2011-03-16 2012-09-20 Rwe Power Ag Verfahren zum Herstellen von Brennstoffformkörpern

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