EP0081763B1

EP0081763B1 - Process for converting coal or mixtures thereof into a condition fit for the storage and transport thereof

Info

Publication number: EP0081763B1
Application number: EP82111163A
Authority: EP
Inventors: Dietrich Buss; Heinz-Uwe Dr.-Ing. Bahr; Klaus Dipl.-Ing. Brücher; Wilhelm Ing. Wenz (Grad.)
Original assignee: Gewerkschaft Sophia-Jacoba Steinkohlenbergwerk
Current assignee: Gewerkschaft Sophia-Jacoba Steinkohlenbergwerk
Priority date: 1981-12-10
Filing date: 1982-12-02
Publication date: 1987-08-19
Also published as: EP0081763A3; DE3277019D1; EP0081763A2; CA1218849A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von lager- und transportsicherer Kohle oder Kohlemischungen gemäß der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebenen Gattung.The invention relates to a method for producing storage and transport-safe coal or coal mixtures according to the type specified in the preamble of the main claim.

Der Transport von Feinkohle und Kohlenstaub wurde bislang in entsprechenden Behältern unter Anwendung eines inerten Gases, beispielsweise Stickstoff oder einem anderen Gas mit weniger als 8-10% Sauerstoff durchgeführt. Durch die US-A-3 723 079 ist ein Rehydrierverfahren zur Erhöhung der Lagerfähigkeit von Kohle und Kohlemischungen bekannt, bei dem die Kohle oder Kohlemischung auf eine Restfeuchte von 1-10 Gewichtsprozente der Kohle oder Kohlemischung vorgetrocknet wird, dann bei 175-225 °C mit einer Sauerstoffmenge von 0,5-8 % des Kohlegewichtes behandelt und die so vorbehandelte Kohle mit einer Wassermenge von 1,5-6 % des Kohlegewichtes rehydriert wird. Als geeignetes Oxydationsmittel wird Luft oder reiner Sauerstoff angesehen ; die Dauer der Behandlung ist offen. Labormäßige Versuche für eine sog. Voroxydation beschreibt das « Handbuch des Kokereiwesens •, Bd. I, 1955, S. 62/63, wo dargelegt wird, daß leicht oxydierbare Gaskohle (flüchtige Bestandteile > 15 % waf = wasser- und aschefrei) bei 250 °C in ca. 10-20 h voroxydiert wird. In « Glückauf-, 1950, S. 988/89 wird die Behandlung von Fettkohle (fl. Bestandteile 12-14 % waf) und von Anthrazit für deren Lagerfähigkeit beschrieben ; hier soll bei einer Temperatur von 125-275 °C eine Wärmebehandlung über 24 Stunden erfolgen.The transport of fine coal and coal dust has hitherto been carried out in appropriate containers using an inert gas, for example nitrogen or another gas with less than 8-10% oxygen. From US-A-3 723 079 a rehydration process for increasing the shelf life of coal and coal mixtures is known, in which the coal or coal mixture is pre-dried to a residual moisture content of 1-10 percent by weight of the coal or coal mixture, then at 175-225 ° C treated with an amount of oxygen of 0.5-8% of the coal weight and the pretreated coal is rehydrated with a water amount of 1.5-6% of the coal weight. Air or pure oxygen is regarded as a suitable oxidizing agent; the duration of treatment is open. Laboratory tests for a so-called pre-oxidation are described in the «Handbuch des Kokereiwesen •, Vol. I, 1955, pp. 62/63, where it is shown that easily oxidizable gas coal (volatile components> 15% waf = water and ash-free) at 250 ° C is pre-oxidized in approx. 10-20 h. In «Glückauf-, 1950, p. 988/89 the treatment of fat coal (fl. Components 12-14% waf) and of anthracite for their storability is described; Here a heat treatment for 24 hours should take place at a temperature of 125-275 ° C.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von lager- und transportfähiger Kohle oder Kohlemischung der anmeldungsgemäßen Gattung anzugeben; die den Lagerungs- und Transportsicherheitsvorschriften entspricht und kostenaufwendige Maßnahmen während der Lagerung und des Transports nicht erforderlich werden.The object of the invention is to provide a method for producing storable and transportable coal or coal mixture of the genus according to the application; which corresponds to the storage and transport safety regulations and does not require costly measures during storage and transport.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches vorgesehen.To achieve this object, the features of the characterizing part of the main claim are provided.

Die nach dem Verfahren hergestellte transportsichere Kohle oder Kohlemischung soll in üblicher Weise gelagert und auf der Straße, dem Gleis und dem Seeweg transportiert werden können, ohne daß es zusätzlicher kostspieliger cherheitsvorkehrungen bedarf.The transport-safe coal or coal mixture produced by the process should be stored in the usual way and be able to be transported on the road, the track and by sea without the need for additional expensive safety precautions.

ist die Wärmebehandlung von Kohle für verschiedene andere Zwecke und mit anderer Wirkung als die Lager- und Transportfähigkeit und -sicherheit, so z. B. zum Trocknen vor dem Brikettieren bekannt. Die gezielte Wärmebehandlung bestimmter Kohle und Kohlemischungen nach der Erfindung geht nicht nur von der Rehydrierung und langzeitigen Voroxydation ab, sondern stellt sich auch dadurch in Gegensatz zu einer Wärmebehandlung zum Trocknen von grubenfeuchter oder aufbereitungsnasser Kohle dar, daß eine Wärmeschockbehandlung, d. h. eine relativ kurze Wärmebeeinflussung bei reduzierter Sauerstoffatmosphäre erfolgt. Ein Zünden der Kohle findet wegen der Kürze der Behandlungsdauer und der Höhe der Sauerstoffzufuhr nicht statt. Da eine Kohle oder Kohlemischung keine homogene Masse darstellt, war bei der Behandlung bei hoher Temperatur mit örtlichen Überhitzungen zu rechnen.is the heat treatment of coal for various other purposes and with a different effect than the storage and transportability and security. B. known to dry before briquetting. The targeted heat treatment of certain coal and coal mixtures according to the invention does not only depend on rehydration and long-term pre-oxidation, but is also in contrast to a heat treatment for drying coal that is damp with coal or wet with processing, that a heat shock treatment, i. H. A relatively short heat influence takes place in a reduced oxygen atmosphere. The coal does not ignite due to the short duration of treatment and the amount of oxygen supply. Since a coal or coal mixture is not a homogeneous mass, local overheating was to be expected during treatment at high temperature.

Weiterbildungen der Erfindung werden durch die Merkmale der Unteransprüche beschrieben. Die Angaben über die Kohle oder die Kohlemischungen beziehen sich auf wasser- und aschefreie Kohle und -mischungen.Developments of the invention are described by the features of the subclaims. The information about the coal or coal mixtures refers to water and ash-free coal and mixtures.

Da für die Verwendung der Kohle oder der Kohlemischung, insbesondere von Kohlenstaub, im allgemeinen ein Wassergehalt von maximal 2-3 Gew.-% erforderlich ist, kann die Behandlung von grubenfeuchter und aufbereitungsnasser Kohle oder Kohlemischung derart erfolgen, daß bei der genannten Wärmebehandlung der Wassergehalt bis auf 2-3 % gesenkt wird. In anderer Verfahrensweise kann zunächst eine Vortrocknung erfolgen und dann die Wärmebehandlung erfolgen, so daß der Wassergehalt auf 2-3 % oder weniger % gesenkt wird. - Das Kriterium des Wassergehaltes ist nicht ausschlaggebend für die Wärmebehandlung selbst, d. h. die Wärmebehandlung richtet sich nicht primär auf die Erreichung eines bestimmten Wassergehaltes, vielmehr kommt es auf die Alterung der Kohle durch die Wärmebehandlung über einen bestimmten Zeitraum an. Gleichwohl kann die Zeitdauer und die Temperatur der Wärmebehandlung so ausgerichtet werden, daß die behandelte Kohle gleichzeitig auch den gewünschten Wassergehalt erhält. Die Parameter « Behandlungsdauer und « Temperatur können daher unter Beachtung der gegebenen Größen und Grenzen gewählt und in Abhängigkeit voneinander verändert werden.Since a water content of at most 2-3 wt.% Is generally required for the use of the coal or the coal mixture, in particular coal dust, the treatment of coal or coal mixture which is moist from the mine and which is wet with processing can be carried out in such a way that the water content in the heat treatment mentioned is reduced to 2-3%. In another procedure, predrying can take place first and then the heat treatment can take place, so that the water content is reduced to 2-3% or less%. - The criterion of water content is not decisive for the heat treatment itself, i. H. the heat treatment is not primarily aimed at reaching a certain water content, rather it depends on the aging of the coal due to the heat treatment over a certain period of time. Nevertheless, the duration and the temperature of the heat treatment can be adjusted so that the treated coal also receives the desired water content at the same time. The parameters «duration of treatment and« temperature can therefore be selected taking into account the given sizes and limits and changed depending on each other.

Durch die erfindungsgemässe Behandlung der Kohle oder Kohlemischung läßt sich ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von lager- und transportsicherer Kohle oder Kohlemischung erreichen.The treatment of the coal or coal mixture according to the invention makes it possible to achieve an inexpensive process for the production of coal or coal mixture which is safe for storage and transportation.

Claims

1. A process for converting coal or mixtures thereof into a condition fit for storage and transport, such coal or mixture having a particle size of up to 3 mm and having been subjected to heat treatment in an O2 containing atmosphere while in a pre-dried condition without ignition occurring, characterized in that a coal containing up to 10% of volatile matter or a coal mixture composed of up to 50 % by weight of one or more mixture components with up to 15 % of volatile matter and a remaining coal fraction with up to 10 % volatile matter, is exposed, while in an atmosphere comprising an amount of 0₂ equal to 12 to 21 %, to a temperature between 100 °C and a temperature level under the coal ignition temperature or for a time of 5 to 30 seconds to a temperature exceeding the ignition temperature, the water content being set at a maximum of 3 % prior to or during the heat treatment.

2. The process as claimed in claim 1 characterized in that the coal or the coal mixture is subjected to the heat treatment at a temperature 20 % under or 20 % above the ignition temperature of the coal or of the coal mixture.

3. The process as claimed in claim 1 or in claim 2 characterized in that the fraction of the coal or mixture with a particle size less than of

45 microns is greater than the fraction with a particle size of over 45 microns.

4. The process as claimed in claims 1 to 3 characterized in that the coal or the coal mixture has a particle size of under 45 microns.

5. The process as claimed in claims 1 through 4 characterized in that the coal is heat treated in a fluidized bed chamber, in a drum, in a current pre-dryer or on a belt dryer for a time in.excess of 1 minute.