DE904167C

DE904167C - Method and apparatus for producing a coke suitable for electrodes

Info

Publication number: DE904167C
Application number: DEST1410D
Authority: DE
Inventors: Dr Josef Schmidt
Original assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Current assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Priority date: 1944-10-24
Filing date: 1944-10-24
Publication date: 1954-02-15

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines für Elektroden geeigneten Kokses Als ein gut geeigneter Ausgangsstoff für das Herstellen von Elektrodenkoks sind die festen Rückstände von verschiedenerlei Verarbeitungsverfahren der Erdölindustrie, sogenannter Petrolkoks, bekannt, wie er z. B. bei der Spaltung von Erdöl etwa nach dem Dubbsschen oder anderen Verfahren anfällt. Solcher Petrolkoks, der meistens zum größten Teil aus Grobkoks und zum kleineren Teil aus körnigem und kleinstückigem Grus besteht, enthält noch Wasser und Öl in wechselnden Anteilmengen und besitzt im allgemeinen nur mäßige mechanische Festigkeit. Zu seiner Überführung in hochwertigen Elektrodenkoks ist seine vollständige Entgasung bei hoher Temperatur unter nebenhergehender Verfestigung, d. h. Verkokung, notwendig. Die Durchführung einer solchen Entgasung und Verkokung von Petrolkoks in Ofenkammern oder Retorten mit äußerer mittelbarer Beheizung stößt infolge der schlechten Wärmeleitfähigkeit des Gutes auf Schwierigkeiten, da man wegen der Grobstückigkeit der Hauptanteilmengen und wegen der durch den großen Bedarf erzwungenen bedeutenden Durchsätze auf weiträumige Erhitzungsvorrichtungen mit verhältnismäßig großen Schichtstärken der Beschickung angewiesen ist; als Folge des erschwerten Wärmeeindringungsvermögens ergeben sich daher hierbei auch ungleichmäßige Erhitzungen innerhalb der Gutmasse, unvollkommene Entgasungen und ein ungleichmäßiger und dadurch nicht vollwertiger Koksrückstand. Außerdem werden dabei die öligen Entgasungserzeugnisse, die selbst stofflich wertvoll sind, teilweise überhitzt und in ihrer Güte und Ausbeute beeinträchtigt.Method and device for producing one suitable for electrodes Coke As a very suitable raw material for the manufacture of electrode coke are the solid residues from various processing methods in the petroleum industry, so-called petroleum coke, known as it is, for. B. in the splitting of petroleum about the Dubbsschen or other process accrues. Such petroleum coke, which most often mostly from coarse coke and to a lesser extent from granular and small pieces Grus exists, still contains water and oil in varying proportions and has generally only moderate mechanical strength. To convert it into high quality Electrode coke is its complete degassing at high temperature under incidental Solidification, d. H. Coking, necessary. Carrying out such a degassing and coking of petroleum coke in furnace chambers or retorts with external indirect Heating encounters difficulties due to the poor thermal conductivity of the goods, because of the coarseness of the main portions and because of the large Needs forced significant throughputs on spacious heating devices with relatively large layer thicknesses of the loading is dependent; as a result the more difficult heat penetration therefore also result in uneven areas Heating within the good mass, imperfect degassing and uneven and therefore not full-fledged coke residue. In addition, the oily degassing products, the material itself are valuable, partially overheated and in their Quality and yield impaired.

Nach dem Verfahren der Erfindung läßt sich ein für die Herstellung von Elektroden geeigneter Koks durch Entgasung und Verkokung von derartigem als Petrolkoks bekanntem Koksrückstand der Erdölverarbeitung dadurch erzeugen, daß grobstückiger Petrolkoks in unterbrochen betriebenen, mittelbar von den Seitenwänden her beheizten Ofenkammern unter Durchleitung von heißen inerten sauerstofffreien Gasen, die einen wesentlichen Teil der benötigten Wärme unmittelbar zuführen, destilliert wird. Man benutzt hierzu vorteilhaft verhältnismäßig schmale und hohe Ofenkammern nach Art der für die Steinkohlenverkokung üblichen Kammeröfen, deren Seitenwände eine mittelbare Beheizung durch Heizzüge zur Übertragung eines an Bedeutung zurücktretenden Teils der insgesamt notwendigen Wärmezufuhr erfahren, und leitet durch die grobstückige Beschickungvon unten her hocherhitzte inerte Gase in einer solchen Menge hindurch, daß hiermit der überwiegende Teil des gesamten Wärmebedarfs gedeckt wird.According to the method of the invention can be used for manufacturing of electrodes suitable coke by degassing and coking of such as Petroleum coke known coke residue produced by petroleum processing by being coarser Petroleum coke in intermittently operated, indirectly heated from the side walls Furnace chambers with the passage of hot, inert, oxygen-free gases supply essential part of the heat required immediately, is distilled. Man advantageously uses relatively narrow and high furnace chambers according to Art the conventional chamber furnaces for coal coking, the side walls of which have an indirect Heating by heating trains to transfer a part that is less important experience the total necessary heat input, and passes through the chunky Charging of highly heated inert gases from below in such an amount that that this covers the major part of the total heat demand.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die heißen Inertgase hintereinander durch mehrere, etwa zwei oder drei oder noch mehr, gefüllte Ofenkammern geleitet, von denen jede folgende einen abgestuft jüngeren Garungszustand und demgemäß eine niedrigere durchschnittliche Betriebstemperatur aufweist. Hierdurch ist es möglich, die inerten Durchleitungsgase in den aufeinanderfolgenden Ofenkammern stufenweise auf niedrigere Temperatur abzukühlen und dadurch ihren anfänglich eingebrachten Wärmevorrat vorteilhafter und ausgiebiger auszunutzen.According to a preferred embodiment of the method, the hot Inert gases one after the other through several, for example two or three or even more, filled Oven chambers, each of which has a more recent cooking stage and accordingly has a lower average operating temperature. Through this it is possible to pass the inert gases into the successive furnace chambers to gradually cool down to a lower temperature and thereby their initially introduced Exploit the heat reserve more advantageously and more extensively.

Das als Wärmeträger dienende inerte sauerstofffreie Gas wird am vorteilhaftesten durch Verbrennung von heizstarken Brennstoffen, z. B. von Koksofengas oder anderem Starkgas oder auch von flüssigen Brennstoffen, unter Anwendung höchstens eines sehr geringfügigen Luftüberschusses hergestellt, und es wird diesem frisch erzeugten und hocherhitzten Verbrennungsabgas ein Teil des durch die Ofenanlage gegangenen und abgekühlten Abgases wieder zugemischt, damit eine Anfangstemperatur des Wärmeträgergases von passender Höhe erzielt wird. Für die Entgasung von Petrolkoks muß man im allgemeinen mit einer Endtemperatur des Kokses in der Ofenkammer von etwa iooo° rechnen; man führt dann beispielsweise das Wärmeträgergas der ersten von ihm durchzogenen Ofenkammer mit einer Anfangstemperatur von beispielsweise iioo° zu, die man durch entsprechend geregeltes Vermischen von frischem Verbrennungsabgas und von rückgeführtem kühlem; umzuwälzendem Abgas herstellt. Einzelheiten hierüber sind in dem am Schluß dieser Beschreibung angefügten Rechnungsbeispiel angegeben.The inert, oxygen-free gas serving as a heat carrier becomes the most advantageous by burning high-heating fuels, e.g. B. of coke oven gas or other Strong gas or even liquid fuels, using at most one very produced a slight excess of air, and it is this freshly produced and superheated combustion exhaust gas is part of that which has passed through the furnace system and cooled exhaust gas mixed in again, so that an initial temperature of the heat carrier gas of suitable height is achieved. For the degassing of petroleum coke one generally has to reckon with a final temperature of the coke in the furnace chamber of about 100 °; man then leads, for example, the heat carrier gas to the first furnace chamber through which it passes with an initial temperature of, for example, iioo °, which can be achieved by correspondingly controlled mixing of fresh combustion exhaust gas and recirculated cool; produces exhaust gas to be circulated. Details of this are given at the end of this Description attached sample calculation given.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens beruhen auf der Leichtigkeit und Gleichmäßigkeit der Erhitzung der Petrolkoksbeschickung innerhalb der Ofenkammer durch das als Wärmeträger dienende heiße inerte Gas. Da hierdurch der wesentlichste Teil der insgesamt benötigten Wärme auf unmittelbarem Wege und gleichzeitig allen inneren Partien der Beschickung zugeführt wird, während der Wärmebeitrag aus mittelbarer Beheizung der Ofenkammerwände stark zurücktritt, so ist eine schnelle, durchgreifende und wesentlich gleichförmige Erhitzung des Beschickungsguts gesichert, die ohne Schwierigkeiten zu einer vollständigen Entgasung und zu einem hochwertigen Koks führt. Da die abdestillierten Öle von dem Spülgasstrom aufgenommen und verdünnt werden, so bleiben sie in ihrer ursprünglichen Güte erhalten und werden bei der hinter die Kammerdestillation geschalteten vollständigen Abkühlung des Gasstroms in höchster Ausbeute und Güte gewonnen. Ein nennenswerter Verlust an solchen Ölen durch nichtkondensierte Anteile in dem rückgekühlten Gasstrom kommt praktisch wegen der durchweg hohen Siedelage der Öle nicht in irgendwie nennenswertem Maße in Betracht.The advantages of the method according to the invention are based on the ease and uniformity of heating of the petroleum coke charge within the furnace chamber by the hot inert gas serving as a heat transfer medium. Because this is the most essential Part of the total heat required directly and all at the same time inner parts of the feed is fed, while the heat contribution from indirect Heating of the furnace chamber walls strongly recedes, so is rapid, sweeping and assured substantially uniform heating of the load without Difficulties with complete degassing and high quality coke leads. Since the oils distilled off are absorbed and diluted by the purge gas stream they remain in their original goodness and become with the complete cooling of the gas flow after the chamber distillation Obtained in the highest yield and quality. A significant loss of such oils by non-condensed fractions in the recooled gas stream comes in handy The consistently high boiling point of the oils is not taken into account to any significant degree.

Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird an Hand der Zeichnung erläutert, die eine zu seiner Durchführung geeignete Einrichtung in senkrechtem Schnitt und in Ansicht darstellt.An embodiment of the method is based on the drawing explains which a device suitable for its implementation in vertical Section and in view.

Die im senkrechten Querschnitt erscheinenden Ofenkammern i, welche die zu entgasende Beschickung 2 von grobstückigem Petrolkoks aufnehmen, .werden durch die senkrechten, seitlichen Kammerwände 3 begrenzt, zwischen denen sich senkrechte Heizzüge 4 befinden. Diese Heizzüge erhalten eine Beflammung durch Heizgas, z. B. Koksofengas, aus Fußdüsen 5 und Gasverteilkanälen 6 und durch Verbrennungsluft aus Düsen 7 und Verteilkanälen B. An der Sohle jeder Ofenkammer i befindet sich eine aus feuerfestem Baustoff hergestellte Verteilvorrichtung g, die über die ganze, senkrecht zur Zeichnungsebene anzunehmende Kammerlänge reicht und mit einem unter der Kammersohle verlegten Verteilkanal io in Verbindung steht. Am Kopf jeder der drei gezeichneten Ofenkammern i ist ein Deckel ii aufgesetzt, an den sich je eine Rohrleitung 12, 13, 14 anschließt. Der Sohlkanal io der rechtsäußersten Ofenkammer i steht durch die Rohrleitung 15 mit einer Vorrichtung 16 in Verbindung, die bei der Durchführung des Verfahrens als Misch- und Verbrennungskammer dient. Sie besitzt hierzu eine regelbare Zufuhr 17 von Heizgas, z. B. Koksofengas, und eine entsprechende Zufuhr 18 von Verbrennungsluft, außerdem aber ein Anschlußrohr ig für rückzuführendes gekühltes Abgas. Die Abgangsrohrleitung i2 des Deckels ii derselben Ofenkammer i ist mit dem Sohlkanal io der nächstfolgenden zweiten Ofenkammer i, und deren Abgangsrohr 13 ist mit dem Sohlkanal io der folgenden dritten Ofenkammer i verbunden. Das Abgangsrohr 14 dieser letzteren Kammer führt nach dem Kopf eines Gaskühlers 2o, der gemäß der Zeichnung als ein stehender Röhrenkühler ausgebildet ist. Das in diesen eingeführte Gas zieht durch die Kühlrohre 21 abwärts und wird am Fuß des Kühlers durch die Rohrleitung 2z abgeführt. Der Raum um die Kühlrohre 21 wird von einer Kühlflüssigkeit, z. B. kaltem Wasser, durchzogen, das unten bei 23 zutritt und oben bei 24 erwärmt abfließt. Die im Kühlerfußteil aus dem Gas abgeschiedenen Kondensate, Öl und Wasser, werden durch das Siphonrohr 25 abgelassen. Die Gasabzugsrohrleitung 22 ist an die Saugseite des Gebläses 26 angeschlossen, unddieDruckrohrleitung27 desselben steht mit dem an die Vorrichtung 16 angeschlossenen Zufuhrrohr ig in Verbindung. Hinter dieser Verbindungsstelle zweigt das Fortsetzungsrohr 28 ab, und Vorrichtungen 29 und 30 in den Rohrleitungen ig und 28 dienen zur Regelung der beiden hindurchgehenden Gasteilströme.The furnace chambers i, which appear in vertical cross section and which receive the charge 2 of coarse petroleum coke to be degassed, are delimited by the vertical, lateral chamber walls 3, between which vertical heating flues 4 are located. These heating flues receive a flame from heating gas, z. B. coke oven gas, from foot nozzles 5 and gas distribution channels 6 and through combustion air from nozzles 7 and distribution channels B. At the bottom of each furnace chamber i there is a distribution device g made of refractory building material, which extends over the entire length of the chamber to be assumed perpendicular to the plane of the drawing and with a is connected under the chamber sole laid distribution channel io. At the head of each of the three drawn furnace chambers i, a cover ii is placed, to which a pipeline 12, 13, 14 is connected. The bottom channel io of the outermost furnace chamber i is connected through the pipeline 15 to a device 16 which serves as a mixing and combustion chamber when the method is carried out. For this purpose, it has a controllable supply 17 of heating gas, e.g. B. coke oven gas, and a corresponding supply 18 of combustion air, but also a connecting pipe ig for recirculated cooled exhaust gas. The outlet pipe line i2 of the cover ii of the same furnace chamber i is connected to the bottom channel io of the next following second furnace chamber i, and its outlet pipe 13 is connected to the bottom channel io of the following third furnace chamber i. The outlet pipe 14 of this latter chamber leads to the head of a gas cooler 2o which, according to the drawing, is designed as an upright tube cooler. The gas introduced into this draws down through the cooling tubes 21 and is discharged at the foot of the cooler through the pipe 2z. The space around the cooling tubes 21 is filled with a cooling liquid, e.g. B. cold water, which enters the bottom at 23 and flows out heated at 24 above. The condensates, oil and water separated from the gas in the radiator base are drained through the siphon pipe 25. The gas exhaust pipe 22 is connected to the suction side of the blower 26, and the pressure pipe 27 thereof is in communication with the supply pipe ig connected to the device 16. The extension pipe 28 branches off behind this connection point, and devices 29 and 30 in the pipelines ig and 28 are used to regulate the two partial gas flows passing through.

Beim Betriebe der beschriebenen Einrichtung befindet sich die rechtsäußerste Ofenkammer i im weitest fortgeschrittenen und die beiden in der Reihe folgenden Ofenkammern i in abgestuft jüngerem Garungszustand. In der Misch- und Verbrennungsvorrichtung 16 wird durch Verbrennung des durch 17 zugeführten Heizgases, etwa Koksofengas, und der durch 18 zugeführten Luft bei gleichzeitiger Zumischung von gekühltem, durch das Zufuhrrohr ig ankommendem Abgas ein Gasgemisch erzeugt, das eine bestimmte, durch die Zumischung der geregelten Abgasrückführmenge festgelegte Anfangstemperatur, beispielsweise iioo°, besitzt. Dieses heiße Abgas wird über die Rohrleitung 15 durch den daran anschließenden Sohlkanal io und die zugehörige Verteilvorrichtung g der rechtsäußersten Ofenkammer i zugeführt, durch deren Beschickung 2 von Petrolkoks hindurchgeleitet, dann über die Rohrleitung i2 und den angeschlossenen Sohlkanal io durch die nächste Ofenkammer i und weiterhin schließlich durch die Rohrleitung 13 und den angeschlossenen Sohlkanal io durch die dritte Ofenkammer i hindurchgeleitet. Gleichzeitig werden sämtliche Ofenkammern durch die Heizzüge 4 beheizt. Die drei Ofenkammern i sind also in dem durchgeleiteten Strom von inertem Gas hintereinandergeschaltet; dieses heiße Inertgas überträgt dabei unter fortschreitender Abkühlung Wärme an die Beschickungen 2 und wirkt zugleich als Spülmittel, um die abdestillierten Öl- und Wasserdämpfe fortzutragen. Beispielsweise ist die Endtemperatur dieses Spülgases beim Abgang aus der letzten Ofenkammer i in die Rohrleitung 14 etwa 300°. Das Gas wird nun in dem Gaskühler 20 Vollständig bis auf gewöhnliche Temperatur, etwa 25°, abgekühlt, wobei sich die Öl- und Wasserdämpfe praktisch vollständig als Kondensate abscheiden, die durch den Siphon 25 abgelassen werden. Das abgekühlte Inertgas wird durch das Gebläse 26 angesaugt und durch die Druckrohrleitung 27 weiterbefördert, in der es durch die Kompressionswärme eine wenig höhere Temperatur, etwa 30°, besitzt. Der Gasstrom wird dann durch die Vorrichtungen 29 und 3o aufgeteilt, derart, daß eine Teilmenge durch die Rohrleitung ig wieder der Mischkammer 16 zuströmt, während der restliche Teil durch die Rohrleitung 28 abgeführt wird. Diese überschüssige Teilmenge ist natürlich gleich der durch die Zufuhren 17 und 18 von Heizgas und Luft ständig neu in das Kreislaufsystem eingebrachten Gasmenge.When operating the facility described, the rightmost one is located Oven chamber i in the most advanced and the two following in the sequence Oven chambers i in a more recent state of cooking. In the mixing and burning device 16 is by burning the fuel gas supplied by 17, such as coke oven gas, and the air supplied through 18 with simultaneous admixture of cooled, through the supply pipe ig incoming exhaust gas generates a gas mixture that has a certain, The initial temperature determined by adding the regulated exhaust gas recirculation quantity, for example iioo °. This hot exhaust gas is passed through the pipe 15 the adjoining sole channel io and the associated distribution device g the furthest right furnace chamber i supplied, through their charging 2 of petroleum coke passed through, then via the pipeline i2 and the connected sole channel io through the next furnace chamber i and finally through the pipeline 13 and the connected sole channel io passed through the third furnace chamber i. At the same time, all furnace chambers are heated by the heating flues 4. The three Furnace chambers i are therefore connected in series in the flow of inert gas that is passed through; this hot inert gas transfers heat with progressive cooling charges 2 and also acts as a rinsing agent to remove the distilled oil and to carry away water vapors. For example, the final temperature of this purge gas is when leaving the last furnace chamber i in the pipe 14 about 300 °. The gas is now in the gas cooler 20 completely up to the usual temperature, about 25 °, cooled, the oil and water vapors practically completely as condensates separate, which are drained through the siphon 25. The cooled inert gas is sucked in by the fan 26 and conveyed further through the pressure pipe 27, in which it has a slightly higher temperature, around 30 °, due to the heat of compression. The gas flow is then divided by the devices 29 and 3o such that a partial amount flows through the pipeline ig back to the mixing chamber 16, while the remaining part is discharged through the pipeline 28. This excess Partial amount is of course equal to that by the inlets 17 and 18 of heating gas and Air constantly new amount of gas introduced into the circulatory system.

Wenn die Beschickung in der im Garungszustand weitest fortgeschrittenen, rechtsäußersten Ofenkammer i fertig entgast und verkokt ist, wird der erzeugte Koks aus dieser Kammer entfernt und eine neue Beschickung eingebracht. Diese Ofenkammer wird dann im Strom der durch alle drei Kammern hindurchzuleitenden heißen Inertgase als die letzte geschaltet, während die in der Zeichnung mittlere Kammer i nunmehr als erste an das Rohr i5 für frisches heißes Inertgas angeschlossen wird und die in der Zeichnung linksäußerste Kammer i die zweite in der Reihenfolge ist. Die für diese Umschaltung notwendigen Rohrleitungsanordnungen sind in der Zeichnung nicht mit dargestellt und ergeben sich für eine praktische Ausführung ohne weiteres.If the load is at the most advanced in the cooking state, The rightmost furnace chamber i is completely degassed and coked, the coke produced is removed from this chamber and introduced a new charge. This furnace chamber is then in the flow of the hot inert gases to be passed through all three chambers switched as the last, while the middle chamber i in the drawing is now first is connected to the pipe i5 for fresh hot inert gas and the In the drawing, leftmost chamber i is the second in the sequence. The for The piping arrangements necessary for this switching are not shown in the drawing shown with and result for a practical implementation without further ado.

Es wird also nach dem Zeichnungsbeispiel immer ein Spülgasstrom durch die Ofenkammern geschickt, der zum Teil aus frisch in der Vorrichtung 16 erzeugtem Verbrennungsgas und zum anderen Teil aus dem durch das Gebläse 26 umgewälzten, rückgekühlten Abgas besteht. Hierdurch läßt sich immer eine fest bestimmte, jeweils günstigste Anfangstemperatur des in die Ofenanlage eintretenden heißen Inertgases sichern. Dabei ist es hierfür gleichgültig, ob der Inertgasstrom durch mehrere Ofenkammern oder nur durch eine einzelne hindurchgeschickt wird. Beide Ausführungsmöglichkeiten kommen für die Erfindung in Betracht. Rechnungsbeispiel Es wird eine Gruppe von drei im Spülgasstrom hintereinandergeschalteten Ofenkammern zusammengefaßt betrachtet, deren jede eine Beschickung von io Tonnen Petrolkoks erhält und eine Gesamtgarungsdauer von 21 Stunden besitzt. Für die einzelne Ofenkammer ergeben sich damit drei Schaltungsphasen von je 7 Stunden Durchschnittsdauer. Die gesamte Durchsatzleistung dieser Ofengruppe ist also Die Wärmemenge zur Entgasung und Fertigverkokung dieses Petrolkokses, soweit sie netto in der Ofenkammer selbst aufzuwenden ist, beträgt 400 WE/kg Petrolkoks, wenn dieser mit gewöhnlicher Temperatur eingesetzt wird, die Erhitzung des fertigen Kokses bis zu iooo° geht und die flüchtigen Entgasungserzeugnisse zusammen mit dem Spülgas bei 3oo° die Ofengruppe verlassen.Thus, according to the drawing example, a purge gas flow is always sent through the furnace chambers, which partly consists of combustion gas freshly generated in the device 16 and partly of the recooled exhaust gas circulated by the fan 26. In this way, it is always possible to ensure that the hot inert gas entering the furnace is always at a fixed, most favorable initial temperature. It does not matter whether the inert gas flow is sent through several furnace chambers or only through a single one. Both possible embodiments are possible for the invention. Calculation example A group of three furnace chambers connected one behind the other in the purge gas flow is considered, each of which receives a charge of 10 tons of petroleum coke and has a total cooking time of 21 hours. This results in three switching phases with an average duration of 7 hours each for the individual furnace chambers. The total throughput of this furnace group is The amount of heat for degassing and final coking of this petroleum coke, insofar as it is to be used net in the furnace chamber itself, is 400 WE / kg petroleum coke, if this is used at normal temperature, the heating of the finished coke goes up to 100 ° and the volatile degassing products together with leave the oven group with the purging gas at 300 °.

Der gesamte nutzbare Wärmeaufwand, der also 1430 ' 400 = 572 ooo WE/h beträgt, soll im vorliegenden Beispiel zu 65 °/o unmittelbar durch das heiße Spülgas und zu 35 % mittelbar durch die Wandbeheizung der Ofenkammern beschafft werden.The total usable heat consumption, which is 1430'400 = 572,000 WE / h is, in the present example, 65% should be caused directly by the hot flushing gas and 35% are obtained indirectly through the wall heating of the furnace chambers.

Für beide Wärmeanteile steht als Heizmittel Koksofengas mit einem unteren Heizwert von 4oooWE/Nm3 zur Verfügung. Die Anfangstemperatur des in die erste Ofenkammer eintretenden Spülgases sei iioo°, die Endtemperatur des aus der dritten Ofenkammer austretenden Spülgases 300°, die Temperatur des aus der Kühlung zurückkehrenden, durch das Gebläse geförderten Umwälzgasstroms 30°.Coke oven gas with one is available as a heating medium for both heat components lower calorific value of 4oooWE / Nm3 available. The starting temperature of the first furnace chamber entering purging gas is iioo °, the end temperature of the from the purging gas exiting third furnace chamber 300 °, the temperature of the cooling returning, circulating gas flow promoted by the fan 30 °.

.Fragen: Welche Größe hat der durch die Ofenkammern gehende Spülgasstrom ? Nach welchem Verhältnis ist er in frisches und umgewälztes Abgas aufgeteilt? Wieviel Koksofengas ist zur Schaffung des gesamten Wärmeaufwands brutto notwendig ? Wie groß sind die Wärmeverluste und die Wärmeausnutzung? Antworten i Nm3 Koksofengas der angegebenen Beschaffen- heit ergibt mit der den theoretischen Bedarf nur um 10/0 übersteigenden Luftmenge eine frische Abgas-. menge von ......................... 4,87 Nm'. Nimmt man hierzu eine umzuwälzende Abgasmenge von .................. 6,13 Nm3, so ist die gesamte Spülgasmenge ....... ii,oo Nm", die aus i Nm3 Koksofengas beschafft wird. Das Verhältnis von umgewälztem zu frischem Abgas ist dann der verhältnismäßige Anteil des frischen Abgases in dem gesamten Spülgas ist Wenn das Koksofengas, die Verbrennungsluft und das rückkehrende Umwälzabgas der Misch- und Verbrennungskammer mit 3o° zuströmen und die spezifische Wärme der Abgase je Nm3 = 0,34 ist, so beträgt die sich nach der Verbrennung einstellende Mischtemperatur stimmt also mit der obigen Festsetzung überein. Der unmittelbar durch Spülgas zu übertragende Anteil des Wärmeaufwands ist für den angegebenen Durchsatz und die obigen Festsetzungen o,65 ' 1430 ' 400 = 372 000 WEh.Questions: What is the size of the purging gas flow going through the furnace chambers? According to what ratio is it divided into fresh and recirculated exhaust gas? How much coke oven gas is necessary to create the total amount of heat required? How big are the heat losses and the heat utilization? answers i Nm3 coke oven gas of the specified quality unity results in the theoretical need only around 10/0 excess amount of air a fresh exhaust gas. amount of ......................... 4.87 Nm '. If you take a to-be-turned one for this Exhaust gas quantity of .................. 6.13 Nm3, so the total amount of purging gas is ....... ii, oo Nm ", which is obtained from 1 Nm3 coke oven gas. The ratio of recirculated to fresh exhaust gas is then is the relative proportion of the fresh exhaust gas in the total purge gas If the coke oven gas, the combustion air and the returning circulating exhaust gas flow into the mixing and combustion chamber at 30 ° and the specific heat of the exhaust gases per Nm3 = 0.34, then the resulting mixing temperature is after the combustion thus agrees with the above determination. The proportion of the heat input to be transferred directly through the flushing gas is for the specified throughput and the above stipulations o.65 '1430' 400 = 372 00 0 WEh.

Da ein Wärmegefälle des Spülgases von iioo - 3oo-8oo' ausgenutzt wird, ist theoretisch die notwendige Spülgasmenge Praktisch muß natürlich ein Zuschlag für Wärmeverluste gerechnet werden, der aber niedrig mit 5 0/0 angesetzt «erden darf, da nur Strahlungsverluste der Verbrennungskammer undder Spülgasumführungsleitungen in Betracht kommen. Danach ist die wirklich notwendige Spülgasmenge 1,05 ' 1367 = 1435 Nm3/h .Since a heat gradient in the purge gas of iioo - 3oo-8oo 'is used, the theoretical amount of purge gas required is In practice, of course, a surcharge for heat losses must be taken into account, but this may be set as low as 5%, since only radiation losses from the combustion chamber and the purge gas bypass lines come into consideration. Then the really necessary amount of purging gas is 1.05 '1367 = 1435 Nm3 / h.

Die hierin enthaltene frische Abgasmenge ist 0443 ' 1435 = 635 Nm3, und zu deren Erzeugung ist an Koksofengas aufzuwenden Außer den erwähnten Wärmestrahlungsverlusten geht von der in das Spülgas als Träger hineingesteckten Wärme vor allem die Rückkühlwärme von 3oo bis 30- verloren. Dieser Verlust beträgt 1435 ' (300 - 30) ' 0,34 = 131800 WE,1. Dazu der Strahlungsverlust (1435 -1367) 8oo - 0,3.1 = 18 5oo W Eih Gesamtwärmeverlust des Spül- gases .................... = 15o 3oo WE/h. Der mittelbar durch Wandbeheizung der Ofenkammern zu übertragende Anteil des Wärmeaufwands ist 0,35 ' 1430 ' 400 = 200 000 WE/h.The amount of fresh exhaust gas contained therein is 0443 '1435 = 635 Nm3, and coke oven gas is used to generate it In addition to the heat radiation losses mentioned, the heat put into the flushing gas as a carrier mainly loses the heat from the cooling down of 300 to 30 degrees. This loss is 1435 ' ( 300 - 30)' 0.34 = 131 800 WE, 1. Plus the radiation loss (1435 -1367) 8oo - 0.3.1 = 18 5oo W Eih Total heat loss of the rinsing gases .................... = 15o 3oo WE / h. The proportion of the heat input to be transferred indirectly through the wall heating of the furnace chambers is 0.35 '1430' 400 = 200 0 00 WE / h.

Zur Beschaffung dieses Wärmeanteils ist, bei einem feuerungstechnischen Gesamtwirkungsgrad von 70 °Jo, an Koksofengas aufzuwenden Der hierbei auftretende Wärmeverlust ist Der gesamte Aufwand an Koksofengas, d. h. für die unmittelbare und mittelbare Beheizung der Ofenanlage zusammengerechnet, ist nach obigem 1305 -f- 715 = 202 Nm3/h . Der Heizwert dieser Gasmenge ist 2,02 - 4000 = 8o8 ooo WE/ h. Die in beiden Beheizungen auftre- tenden Wärmeverluste sind nach obigem 150 300 -f- 85 700 = 236 ooo WE/h. Die nutzbar aufgewendete Wärme ist also .................... = 572 ooo WE/h. Dies stimmt mit der eingangs festgestellten Zahl überein, womit die Kontrolle und Richtigkeit der Berechnung gegeben ist.To obtain this proportion of heat, coke oven gas must be used with a total combustion efficiency of 70 ° Jo The resulting heat loss is The total consumption of coke oven gas, ie for the direct and indirect heating of the oven, is calculated according to the above 1305 -f- 715 = 202 Nm3 / h. The calorific value of this amount of gas is 2.02 - 4000 = 8o8,000 WE / h. Which occur in both heating systems tend heat losses are after the above 150 300 -f- 85 700 = 236,000 WE / h. The usable heat expended is therefore .................... = 572,000 WE / h. This agrees with the figure determined at the beginning, which means that the calculation is checked and correct.

Damit errechnet sich der gesamte, für Entgasung und Verkokung ausgenutzte Wirkungsgrad des Wärmeaufwands innerhalb der Ofenanlage als Durchschnitt zu Dieser gute Durchschnitt wird deswegen erreicht, weil die verhältnismäßig schwierige mittelbare Wärmeübertragung durch die Ofenkammerwände nur etwa ein Drittel des gesamten Wärmeaufwands beträgt, d. h. stark entlastet wird.The total efficiency of the heat input within the furnace system used for degassing and coking is calculated as an average This good average is achieved because the relatively difficult indirect heat transfer through the furnace chamber walls is only about a third of the total heat input, ie it is greatly relieved.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method of manufacturing one for electrodes suitable coke by degassing and coking of coke residue from petroleum processing, so-called petroleum coke, characterized in that coarse petroleum coke in interrupted operated, indirectly by the Heated side walls Furnace chambers with the passage of hot, inert, oxygen-free gases supply essential part of the heat required immediately, is distilled.

2. Process according to claim i, characterized in that the hot inert gases are consecutively be passed through several oven chambers of a progressively younger cooking state.

3. Device for performing the method according to claim i and 2, characterized in that that several furnace chambers (i) by means of connecting and connecting pipes (i5, 12, 13, 1q.) In a circulation circuit of hot exhaust gas through the freshly generated Exhaust gas receiving mixing chamber (i6), a gas cooler (2o) and a circulation fan (26) are switched.