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Verfahren zur Erzeugung von stückigem Koks aus nicht backenden Kohlen
Beii der Herstellung von stückigem Koks aus nicht backenden oder schwach backenden
Kohlen werden diese zuerst durch Erhitzen entschwelt oder entgast. Dann wird der
anfallende sch,#vächer, stärker oder vollständig entgaste Rückstand, d. h. der Schwellkoks
@bzw. der Hochtemperaturkoks, mit Pech und backender Steinkohle vermischt und das
Gemisch unter Luftabschluß gehärtet. Das Härten ist eine Verkokung .bei hoher Temperatur.
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Das hierbei verwendete Pech wurde bisher aus der Destillation -des
Teeres gewonnen, insbesondere des Teeres, der bei der E.ntgäsung der Ausgangskohle
aus dein dabei entstandenen Gasen und Dämpfen anfiel. Es enthalten aber auch d.ie
bei der Härtung der Formlinge entstehenden Gase wesentliche Pechmengen. Hauptsächlich
stammen sie aus ,der teilweisen Verdampfung oder Zersetzung des im Preßling eingemischten
Peches. Der übrige Pechanteil liegt in den ,bei der Erhitzung der zugemischten Steinkohle
entstehenden Teerdämpfen.
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Zur Gewinnung der notwendigen Pechmenge aus den Ausgangsstoffen für
die Stückkoksherstellung sind also zwei Quellen vorhanden. Diese- Pechgewinnung
geschieht bisher über die Destillation des gewonnenen Teeres. Das heiße Gas wird
stark abgekühlt, wobei bereits flüssiger Teer anfällt. Der noch im Gas enthaltene
Teer wird durch besondere
Einrichtungen, wie z. B. Teerscheider,
abgeschieden. Der Teer wird dann stufenweise erhitzt. Nach Albscheidung der verschiedenen
Ölarten verbleibt als Rückstand das Pech.
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Das Verfahren ist jedoch sehr umständlich und kostspielig, da sowohl
die bei der Kohlenentgasung anfallenden Gasmengen als auch die beim Hiäxtung.svorgang
entstehenden Gasmengen gekühlt und dann durch eine Teerscheideanlage geführt werden
müssen. Außerdem ist noch eine Teerdestillation erforderlich.
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-Nach der Erfindung wird bei der Herstellung von stückigem Koks aus
nicht backenden oder nur schwach backenden Kohlen dem durch Fintgasen .der Ausgangskohle
erhaltene Koks neben backender Steinkohle Pech zugemischt, das. unmittelbar aus
den heißen Gasen gewonnen wird, .die bei der Entgasung der Ausganmgskohle und .bei
der Härtung der Formlinge entstehen. Dieses Pech enthält gewisse Bestandteile, welche
die Ausgiebigkeit des Peches für .die zu erfüllende Aufgabe in den Formlingen, nämlich
Bindemittel für den Kleinkoks und Lösungsmittel für- die zugesetzte Steinkohle zu
sein, bedeutend erhöhen und die Wirkung erheblich verstärken. Bei Verwendung solchen
Peches ist eine geringere Menge erforderlich als bei Verwendung von aus der Teerdestillation
stammenden Peches. Außerdem sind die Formlinge nach .der Härtung, -di. h. Verkokung,
fester, so daß diese fertigen Preßlinge insbesondere für .den Hochofenprozeß geeignet
sind.
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Die aus der Entgasungsanlage, die aus Schwel-oder Hochtemperaturentgasungsöien
bestehen kann, entweichenden Gase und Dämpfe werden vor ihrer Abkühlung zwecks Gewinnung
der in ihnen enthaltenen Stoffe, wie Teer, Öle, Benzin u. dgl., durch eine Pechausscheidungsanlage
geleitet, aus der die bei etwa 16o° kondensierenden Bestandmile ausgeschieden bzw.
ausgewaschen werden.
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Als besonders vorteilhaft erweist sich eine Pechauswaschung mittels
=laufenden heißen Peches in einer mechanisch bewegten Wascheinrichtung, z. B.. Feldwascher.
Es. ergibt sich hierbei die Möglichkeit, je nach der eingestellten Waschtemperatur
die Menge des ausgeschiedenen Peches festzulegen und die Eigenschaften des .gewonnenen
Peches je nach Bedarf zu variieren. Je nachdem die Ausscheidungstemperatur höher
oder tiefer liegt, ist auch der Erstarrungspurikt des gewonnenen Peches ein höherer
oder niedrigerer.
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Die Einstellbarkeit in Menge und bezüglich des Erstarrungspunktes
ermöglichen eine weitgehende Anpassung des Peches an die gegebenen Verhältnisse.
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In diesem gewonnenen Pech sind nicht polymerisierte Kondensatstoffe
enthalten, die dem Pech eine günstige Eigenschaft als Beimischungsstoff geben, die
aber sonst, wenn das Pech erst über die Destillation von Teer gewonnen wird, wahrscheinlich
.durch Krackreaktion zersetzt oder umgewandelt werden. Insbesondere ist die verstärkte
Lösungswirkung dieses Peches auf die Steinkohle als großer Vorteil zu bezeichnen.
Damit ist eine bessere Durchdringung des ganzen Preßlings mit dem Pech geben. Das
bei, @d@er Verkokung sich. ergebende Pechkoksgerippe erstreckt sich daher durch
den ganzen Preßling hindurch. Es wird eine außergewöhnliche .Standfestigkeit der
Preßlinge, die außierdem noch .durch die etwas anders gearteten .günstigen stofflichen
Eigenschaften dieses Peches verstärkt wird, erzielt. .
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Auch das Gas, welches beim Härten der Formlinge entweicht, wird ohne
vorherige Abkühlung einer Pechauswaschung unterworfen. Hier werden insbesondere
die .beim Härtungsvorgang entstehenden Pechdämpfe niedergeschlagen und gewonnen.
Außerdem gewinnt man die aus der dem Preßling zugesetzten ,Steinkohle entstehenden
Pechmengen direkt.
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Statt aus jedem Gasstrom das Pech einzeln abzuscheiden, werden die
beiden Gasströme nach ihrem Verlassen der Kammern zusammengeführt und in einem gemeinsamen
Strom ohne vorherige Abkühlung durch eine Heißpechscheideanlage geführt. In diesem
Fall wird in einer einzigen Pechscheideanlage das gesamte Pech gewonnen. Dieses
Verfahren hat den Vorteil, daß die Pechöldämpde aus den. Härtungsgasen, die allein
bei der Abkühlung sehr zä'hfiüssig und daher schwer rückgewinnbar sind, in dampfförmigem
Zustand mit den Teerdämpfen aus den Entgasungsgasen in innige Berührung kommen und
im gelösten Zustand leichter abzuscheiden sind.,Ferner werden die aus den Härtungsgasen
anfallenden Pechöle, die bereits Erhitzungen im Härtungsvorgang der Preßlinge durchgemacht
:haben und durch wahrscheinlich entstandene Polymerisation nicht mehr die Lösungsfähigkeit
und Bindekraft besitzen als das aus den Entgasungsgasen unmittelbar gewonnene Pech,
durch die Teerdämpfe regeneriert und, gleichwertig gemacht. Je nachdem man die Pechscheideanlage
in den Gasstrom sofort nach Verlassen aus den Öfen einschaltet oder später in die
Leitung ersetzt, kann man unter Ausnutzung der natürlichen Leitungsabkühlung, also
ohne besondere Kühlhilfsmittel, die Abseheiduugstemperatur für -die Pechauswaschung'
höher und tiefer setzen. Als Mindesttemperatur gilt die, bei welcher die hochwertigen
Gasbestandteile, wie Öle, Benzine u. dgl., noch nicht kondensieren, etwa r6o°, so
daß diese in dem Gasstrom auch nach Durchgang durch die Pechscheideanlage enthalten
sind. Deren Gewinnung erfolgt erst nach der Pechabscheidung in der üblichen Weise
durch Abkühlung und Durchleiten durch verschiedene Abscheideanlagen, je nachdem
welche Stoffe gewonnen werden sollen. Aus dem Gas werden also entgegengesetzt, wie
bisher üblich, zuerst die mitgeführten hochsiedenden Bestandteile ausgeschieden
und erst später die wertvollen niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffe gewonnen, wie
z. B. Öle, Benzine usw.
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Das Gas ist nach der Gewinnung des Peches frei von dem. sonst unangenehm
sich auswirkenden Dickteer, welcher die Leitung verstopft. Nach der Kühlung kann
das Gas direkt aals Stadtgas benutzt werden, und man kann je nach dem gewünschten
Gehalt dieser Gase die Ausscheidung der Kohlenwasserstoffverbindungen
bezüglich
ihrer Art und deren Mengen beliebig gestalten. Die nach der Pechabscheidung gewonnenen
Öle sind praktisch frei von Pechresten und können ohne vorherige Bearbeitung ihrer
Zweckbestimmung zugeführt werden. Sie enthalten insbesondere nicht mehr die sonst
vorhandenen sogenannten Dickteeranteile.
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Das Verfahren nach der Erfindung bringt eine wesentliche Vereinfachung
der Herstellung von stückigem Koks auf der Grundlage des soggenannten zweistufigen
Verfahrens und schafft außerdem bessere Erzeugnisse durch die Benutzung des unmittel@bar
aus den Schwel- und Härtungsgasen gewonnenen Peches als Zuschlagsstoff zu den entgasten
Kohlen. Das Verfahren ist anwendbar bei bituminösen Steinkohlen und Braunkohlen,
und es ermöglicht die Herstellung eines stückigen Kokses ohne Zusatz fremder Pechmengen..
Die für das Koksskelett erforderlichen und im gehärteten Preßling verbleibenden
Pechmengen werden allein aus den Ausgarngsköhlen gedeckt. Durch die Eigenart des
unmittelbar aus den. heißen Gasen gewonnenen Peches kann dessen Menge zur Stückkoksherstellung
geringer sein. So ist es möglich, auch an und für sich teerärmere, nicht oder schlecht
backende Kohlen ohne Zusatz fremden Peches zu stückigem Koks zu verarbeiten.
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Die Abscheidung von Pech mittels Um,laufwascher bei. Temperaturen
von etwa i6o° isst an und für sich bekannt. Die Erfindung bezieht sich jedoch auf
Anwendung des unmittelbar aus Aden heißem, Gasen einer Anlage zur Erzeugung von
stückigem Koks aus nicht backenden Kohlen gewonnenen Peches als Zusatzstoff und
Bindemittel zu: dem entgasten Brennstoff zwecks Herstellung harter und insbesondere
standfester, in ihrem Gefüge gleichmäßiger Koksstücke und die Gewinnung dieses Peches
unter Präg=ung von besonderen Eigenschaften. Die hierbei erzielte Schonung der hochwenigen
Öle und Dämpfe durch die Vermeidung einer Teerdestillation ist ein wesentlicher
Vorteil für die Güte der sonst noch bei diesem Verfahren zur Stückkoksherstelilung
gewonnenen: Nebenprodukte.