EP0568984B1 - Verfahren zur Herstellung von Produkt-Briketts einer vorgegebenen Brikettzusammensetzung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Produkt-Briketts einer vorgegebenen Brikettzusammensetzung Download PDF

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EP0568984B1
EP0568984B1 EP93107235A EP93107235A EP0568984B1 EP 0568984 B1 EP0568984 B1 EP 0568984B1 EP 93107235 A EP93107235 A EP 93107235A EP 93107235 A EP93107235 A EP 93107235A EP 0568984 B1 EP0568984 B1 EP 0568984B1
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EP
European Patent Office
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briquettes
granular
green
rotary kiln
zone
Prior art date
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EP93107235A
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EP0568984A1 (de
Inventor
Gert-Wilhelm Dr. Lask
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Applied Industrial Materials Corp
Original Assignee
Applied Industrial Materials Corp
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001—Heating elements or systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/16—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with moving solid heat-carriers in divided form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/08—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form in the form of briquettes, lumps and the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS 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
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/26—After-treatment of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • C10L5/28—Heating the shaped fuels, e.g. briquettes; Coking the binders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of product briquettes of a given briquette composition with a product fraction, a carbon fraction from coke and optionally an additional fraction, which briquettes with the aid of a bituminous binder to form green briquettes and in a rotary kiln with a granular bed filling made of granular heat carriers burn the gas burner and withdraw it from the flue gas, heat treat it.
  • - Product briquettes are briquettes which are intended for a given use, for example as sand briquettes in the production of silicon or ferrosilicon, as ore briquettes in the production of the corresponding metals or as fuel briquettes.
  • the grain bed filling takes up about half the volume of the rotary kiln, for example a length of 50 meters and a diameter of 4 meters.
  • the buoyancy must be prevented so that the green briquettes do not float in the grain bed filling.
  • the weight of the green briquettes or the finished product briquettes that form must be greater than the weight of the displaced grain bed volume.
  • the specific weight of the green briquettes must be greater than the bulk density of the granular heat transfer medium of the grain bed filling.
  • the green briquettes are set up accordingly as part of the known measures. Their specific weight is set by the composition and the compression.
  • the grain bed filling consists of quartz sand or also of fine sand coke, in particular petroleum coke (cf. DE 37 24 541 A1, DE 37 24 464 A1). This has proven itself, but reduces the degree of process engineering freedom of the known measures. Furthermore, abrasion of the green briquettes cannot generally be prevented. This makes it necessary to replace the sand of the grain bed filling or the sand-fine coke of the grain bed filling from time to time.
  • a known method (DE 37 27 464 A1), special measures for setting up or maintaining different treatment zones for the green briquettes are not implemented in the rotary kiln.
  • the known method is characterized in that it works with green briquettes free of molten, baking coal, the specific weight of which is greater than the bulk density of by adjusting the mixing ratio and the compression fine sand coke, if the bottom of the rotary kiln is filled with fine sand coke.
  • the specific weight of the green briquettes is greater than the bulk density of quartz sand by setting the mixing ratio and the compression if the grain bed filling is made up of quartz sand.
  • the invention has for its object to simplify the method described above so that a renewal of the grain bed filling is no longer necessary in the manufacture of certain product briquettes.
  • the method should also be set up so that special operating parameters can be set above the grain bed filling in the rotary kiln.
  • green briquettes are introduced into the rotary kiln, the bituminous binder of which consists of a pitch / coal alloy and which is at a briquetting temperature of 100 ° C. to 200 ° C have been formed, the sand-fine coke grains in the green briquettes being melted into the pitch / coal alloy in the plasticizing zone.
  • the rotary kiln is preferably operated in such a way that the temperature in the grain bed filling rises to 550 ° C.
  • the rotary kiln is further operated in such a way that the temperature in the grain bed filling drops to approximately 450 ° C. in the tempering zone. It is advisable to design and operate the rotary kiln in such a way that the raw briquettes are annealed in the tempering zone for twenty to forty minutes, preferably about thirty minutes. - It goes without saying that the rotary kiln is regularly lined with refractory ceramic.
  • a grain bed filling the coke grains of which are sufficiently free of volatile constituents, can also be produced by the process according to the invention by starting the furnace journey with a sand bed, until the sand bed filling gradually converts the abrasion into a coke bed filling according to the invention. It goes without saying that part of the coke in the grain bed filling also burns. In this respect, refilling may be necessary.
  • the basic structure includes a device for shaping the green briquettes. This facility was not drawn.
  • the device for producing the product briquettes is a rotary kiln 1.
  • a grain bed filling 4 is located in the rotary kiln 1.
  • the granular heat transfer media are guided in a circuit from the feed side 2 through the rotary kiln 1 to the discharge side 3 and back again to the feed side 2.
  • the grain bed filling has the same composition as the green briquettes in terms of the granular product fraction and in relation to the granular carbon fraction.
  • the rotary kiln 1 can be heated from the feed side with at least one gas burner 5.
  • different hatching indicated that a plasticizing zone 6 with an oxidizing atmosphere is maintained in the rotary kiln 1 on the feed side, in which the temperature of the grain bed filling up to increases to over 500 ° C, but in the rest of an annealing zone 7 is realized in which a reducing atmosphere is maintained, in which the temperature of the grain bed filling drops again, to the extent of about 400 ° C.
  • the plasticizing zone 6 merges into the tempering zone 7 in the region of the longitudinal center of the rotary kiln.
  • the bituminous binder is plasticized in the green briquettes, the volatile components are expelled from the green briquettes sufficiently, the volatile components burning in the oxidizing atmosphere.
  • the green briquettes are thereby converted into raw briquettes. These reach tempering zone 7 and are tempered in the tempering zone to produce finished product briquettes.
  • the oxidizing atmosphere in the plasticizing zone 6 of the rotary kiln 1 is set with excess air via the operating parameters of the gas burner 5. As already mentioned, the volatile constituents emerging there from the green briquettes are burned via the grain bed filling 4 in the plasticizing zone 6. This creates the reducing atmosphere for the tempering zone 7.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Produkt-Briketts einer vorgegebenen Brikettzusammensetzung mit einem Produktanteil, einem Kohlenstoffanteil aus Koks und gegebenenfalls einem Zusatzanteil, die mit Hilfe eines bituminösen Bindemittels zu Grün-Briketts brikettiert und in einem Drehrohrofen mit einer Kornbettfüllung aus körnigen Wärmeträgern, in den Gasbrenner hineinbrennen und aus dem Rauchgas abgezogen wird, wärmebehandelt werden. - Produkt-Briketts bezeichnet Briketts, die für eine vorgegebene Verwendung bestimmt sind, z.B. als Sand-Briketts bei der Erzeugung von Silicium oder Ferrosilicium, als Erz-Briketts bei der Erzeugung der entsprechenden Metalle eingesetzt werden oder als Brennstoff-Briketts dienen. Sie enthalten ein auf diese Zweckbestimmung abgestimmtes Produkt, wozu zur Vermeidung von Wiederholungen konkret auf die Ansprüche 4, 5 und 6 verwiesen wird. Die Wärmebehandlung solcher Grün-Briketts in einem Drehrohrofen mit Kornbettfüllung ist eine bewährte Technologie. Sie verlangt, daß die Kornbettfüllung, die z.B. etwa das halbe Volumen des Drehrohrofens ausfüllt, ein Tauchbett bildet, in dem die Grün-Briketts, ohne aufzuschwimmen, verteilt sind. Man erreicht auf diese Weise eine mechanisch schonende und außerdem sehr gleichmäßige Wärmebehandlung der Grün-Briketts bzw. der sich daraus durch die Wärmebehandlung bildenden fertigen Produkt-Briketts und eine sehr definiert mechanische Festigkeit der fertigen Produkt-Briketts. Die Kornbettfüllung nimmt etwa das halbe Volumen des Drehrohrofens ein, der zum Beispiel eine Länge von 50 Metern und einen Durchmesser von 4 Metern aufweisen kann. Damit ein Aufschwimmen der Grün-Briketts in der Kornbettfüllung nicht stattfindet, muß der Auftrieb verhindert werden. Das Gewicht der Grün-Briketts bzw. der sich bildenden fertigen Produkt-Briketts muß größer sein als das Gewicht des verdrängten Kornbettvolumens. Anders ausgedrückt muß das spezifische Gewicht der Grün-Briketts größer sein als das Schüttgewicht der körnigen Wärmeträger der Kornbettfüllung. Dazu werden im Rahmen der bekannten Maßnahmen die Grün-Briketts entsprechend eingerichtet. Ihr spezifisches Gewicht wird durch die Zusammensetzung und die Verdichtung eingestellt. Im Rahmen der bekannten Maßnahmen besteht die Kornbettfüllung aus Quarzsand oder auch aus sandfeinem Koks, insbesondere Petrolkoks (vgl. DE 37 24 541 A1, DE 37 24 464 A1). Das hat sich bewährt, reduziert jedoch die Verfahrenstechnischen Freiheitsgrade der bekannten Maßnahmen. Im übrigen kann ein Abrieb der Grün-Briketts im allgemeinen nicht verhindert werden. Das macht es erforderlich, den Sand der Kornbettfüllung bzw. den sandfeinen Koks der Kornbettfüllung von Zeit zu Zeit zu erneuern.
  • Bei einem bekannten Verfahren (DE 37 27 464 A1) sind in dem Drehrohrofen besondere Maßnahmen zur Einrichtung oder Aufrechterhaltung unterschiedlicher Behandlungszonen für die Grün-Briketts nicht verwirklicht. Das bekannte Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß mit von geschmolzener, backender Kohle freien Grün-Briketts gearbeitet wird, deren spezifisches Gewicht durch Einstellung des Mischungsverhältnisses und der Verdichtung größer ist als das Schüttgewicht von sandfeinem Koks, wenn der Drehrohrofen in seinem unteren Teil mit sandfeinem Koks gefüllt ist. Das spezifische Gewicht der Grün-Briketts ist durch Einstellung des Mischungsverhältnisses und der Verdichtung großer als das Schüttgewicht von Quarzsand, wenn die Kornbettfüllung aus Quarzsand aufgebaut ist. Im Rahmen dieser bekannten Maßnahmen wird ausgenutzt, daß von backender Kohle freie, d.h. unter Verzicht auf eine Heißbrikettierung mit Hilfe eines bituminösen Bindemittels geformte Grün-Briketts einer verhältnismäßig geringen Grün-festigkeit in dem Drehrohrofen so gehärtet werden können, daß die fertigen Produktbriketts den physikalischen und chemischen Anforderungen ausreichend genügen, und zwar beim Verladen, beim Transport und bei der Lagerung sowie im Rahmen der metallurgischen Verwendungen oder beim Verbrennen. Die Wärmebehandlung in der Kornbettfüllung erfolgt weitgehend unter Luftabschluß. In bezug auf die Atmosphäre oberhalb der Kornbettfüllung werden im Rahmen der bekannten Maßnahmen spezielle Betriebsparameter nicht eingestellt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Verfahren so zu vereinfachen, daß eine Erneuerung der Kornbettfüllung bei der Herstellung bestimmter Produkt-Briketts nicht mehr erforderlich ist. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung soll darüber hinaus das Verfahren so eingerichtet werden, daß oberhalb der Kornbettfüllung in dem Drehrohrofen spezielle Betriebsparameter eingestellt werden können.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Produkt-Briketts einer vorgegebenen Brikettzusammensetzung mit
    • einem Produktanteil,
    • einem Kohlenstoffanteil aus Koks und
    • gegebenenfalls einem Zusatzstoffanteil,
    die mit Hilfe eines bituminösen Bindemittels zu Grün-Briketts brikettiert und in einem Drehrohrofen mit einer Kornbettfüllung aus körnigen Wärmeträgern, in den Gasbrenner hineinbrennen und aus dem Rauchgas abgezogen wird, wärmebehandelt werden, wobei die folgenden Verfahrensschritte durchgeführt werden:
    • a) aus dem körnigen Produktanteil und dem körnigen Kohlenstoffanteil sowie gegebenenfalls den feinteiligen Zusatzstoffanteil werden mit Hilfe des bituminösen Bindemittels Grün-Briketts durch Pressen geformt,
    • b) der Drehrohrofen wird mit einer Kornbettfüllung versehen, deren Zusammensetzung der Zusammensetzung der Grün-Briketts in bezug auf den körnigen Produktanteil sowie in bezug auf den körnigen Kohlenstoffanteil entspricht,
    • c) die Kornbettfüllung wird mit dem Abrieb der Grün-Briketts bei der Wärmebehandlung angereichert,
    wobei die körnigen Wärmeträger der Kornbettfüllung mit dem Abrieb der Grün-Briketts im Kreislauf zwischen Aufgabeseite und Abgabeseite des Drehrohrofens geführt werden und ein durch die Aufnahme des Abriebs enstehender Überschuß abgezogen wird. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird der durch die Aufnahme des Abriebs entstehende Überschuß der Herstellung der Grün-Briketts zugeführt und in diese eingebaut. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird fernerhin als körniger Kohlenstoffanteil Petrolkoks eingesetzt. Der körnige Kohlenstoffanteil soll möglichst frei von flüchtigen Bestandteilen sein, - was sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren von selbst einstellt. Zur Herstellung von Sand-Briketts für die Erzeugung von Silicium oder Ferrosilicium wird im Rahmen der Erfindung als Produktanteil Quarzsand in die Grün-Briketts eingebaut. Zur Herstellung von Erz-Briketts für die Erzeugung der entsprechenden Metalle werden im Rahmen der Erfindung als Produktanteil körnige Erze in die Grün-Briketts eingebaut. Zur Herstellung von Brennstoff-Briketts für die Erzeugung von Heizwärme kann nichtbackende feinkörnige Kohle als Produktanteil in die Grün-Briketts eingebaut werden. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß der unvermeidbare Abrieb der Grün-Briketts, der im Rahmen der bekannten Maßnahmen Probleme bereitet, nicht stört, wenn nach der Lehre der Erfindung der Drehrohrofen mit einer Kornbettfüllung versehen wird, deren Zusammensetzung der Zusammensetzung der Grün-Briketts in bezug auf den körnigen Produktanteil sowie in bezug auf den körnigen Kohlenstoffanteil entspricht. Der Abrieb wird gleichsam zu dem körnigen Wärmeträger der Kornbettfüllung und vergrößert lediglich das Volumen der Kornbettfüllung. Der Überschuß kann unschwer abgezogen werden. Überraschenderweise braucht auch auf das eingangs beschriebene Auftriebsproblem keine Rücksicht genommen zu werden, da das Schüttgewicht der erfindungsgemäßen Kornbettfüllung stets nur etwa 60% des spezifischen Gewichtes der Grün-Briketts bzw. der sich bildenden fertigen Produkt-Briketts ausmacht, die folglich voll getaucht in der Kornbettfüllung ihre Wärmebehandlung erfahren. Überraschenderweise stören in den Grün-Briketts gegebenenfalls enthaltene Zusatzstoffanteile, wie beispielsweise Calciumcarbonat, Dolomit, Magnesiumoxid, Kalk oder Braunstein, das erfindungsgemäße Verfahren nicht. Auch das bituminöse Bindemittel stört überraschenderweise nicht. Im Ergebnis erreicht man eine beachtliche verfahrenstechnische Vereinfachung und eine Stabilisierung des Verfahrens selbst. Diese Stabilisierung erlaubt besondere Verfahrensmaßnahmen mit differenzierten Behandlungszonen in dem Drehrohrofen. Insoweit ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zu Herstellung von Produkt-Briketts einer vorgegebenen Brikettzusammensetzung mit
    • einem Produktanteil,
    • einem Kohlenstoffanteil aus Koks und
    • gegebenenfalls einem Zusatzstoffanteil,
    die mit Hilfe eines bituminösen Bindemittels zu Grün-Briketts brikettiert und in einem Drehrohrofen mit einer Kornbettfüllung aus körnigen Wärmeträgern, in den Gasbrenner hineinbrennen und aus dem Rauchgas abgezogen wird, wärmebehandelt werden, wobei die folgenden Verfahrensschritte verwirklicht werden:
    • a) Aus dem körnigen Produktanteil und dem körnigen Kohlenstoffanteil sowie gegebenenfalls dem feinteiligen Zusatzstoffanteil werden mit Hilfe des bituminösen Bindemittels Grün-Briketts durch Pressen geformt,
    • b) der Drehrohrofen wird mit einer Kornbettfüllung versehen, deren Zusammensetzung der Zusammensetzung der Grün-Briketts in bezug auf den körnigen Produktanteil sowie in bezug auf den körnigen Kohlenstoffanteil entspricht,
    • c) die Kornbettfüllung wird mit dem Abrieb der Grün-Briketts bei der Wärmebehandlung angereichert,
    • d) in dem Drehrohrofen wird aufgabeseitig eine Plastifizierzone mit oxidierender Atmosphäre aufrechterhalten, in der die Temperatur der Kornbettfüllung bis auf über 500 °C ansteigt,
    • e) in dem Drehrohofen wird abgabeseitig eine Temperzone mit reduzierender Atmosphäre aufrechterhalten, in der die Temperatur der Kornbettfüllung wieder abfällt, und zwar bis in den Bereich von etwa 400 °C,
    • f) die Plastifizierzone geht im Bereich der Drehrohrofenmitte in die Temperzone über,
    • g) in der Plastifizierzone wird das bituminöse Bindemittel in den Grün-Briketts zunächst plastifiziert, die flüchtigen Bestandteile werden aus den Grün-Briketts ausreichend ausgetrieben und die Grün-Briketts werden dadurch in Roh-Briketts umgewandelt,
    • h) in der Temperzone werden die Roh-Briketts zu den fertigen Produkt-Briketts getempert,
    wobei die oxidierende Atmosphäre in der Plastifizierzone des Drehrohrofens über die Betriebsparameter der Gasbrenner (Luftüberschuß) eingestellt wird, in der Plastifizierzone die aus den Grün-Briketts austretenden flüchtigen Bestandteile über der Kornbettfüllung verbrannt werden und dadurch die reduzierende Atmosphäre für die Temperzone erzeugt wird und wobei die körnigen Wärmeträger der Kornbettfüllung mit dem Abrieb der Grün-Briketts im Kreislauf zwischen Aufgabeseite und Abgabeseite des Drehrohrofens geführt werden und ein durch die Aufnahme des Abriebs entstehender Überschuß abgezogen wird. Auch in diesem Falle wird zweckmäßigerweise der durch die Aufnahme des Abriebs entstehende Überschuß der Herstellung der Grün-Briketts zugeführt und in diese eingebaut. Im allgemeinen wird man im Rahmen der Erfindung zur Herstellung der Grün-Briketts mit einer üblichen Brikettierpresse arbeiten, so daß in den Drehrohrofen mit Hilfe einer solchen Brikettierpresse geformte grünfeste Grün-Briketts eingeführt werden. - Die Einrichtung unterschiedlicher Behandlungszonen ist Gegenstand der deutschen Prioritätsanmeldung P 42 14 434.5.
  • Wird das zuletzt beschriebene Verfahren mit den differenzierten Behandlungszonen verwirklicht, so werden nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in den Drehrohrofen Grün-Briketts eingeführt, deren bituminöses Bindemittel aus einer Pech/Kohle-Legierung besteht und die bei einer Brikettiertemperatur von 100 °C bis 200 °C geformt worden sind, wobei in der Plastifizierzone die sandfeinen Kokskörner in den Grün-Briketts in die Pech/Kohle-Legierung gleichsam eingeschmolzen werden. Vorzugsweise wird der Drehrohrofen so betrieben, daß in der Plastifizierzone die Temperatur in der Kornbettfüllung bis auf 550 °C ansteigt, während der Drehrohrofen fernerhin so betrieben wird, daß in der Temperzone die Temperatur in der Kornbettfüllung bis auf etwa 450 °C abfällt. Es empfiehlt sich, den Drehrohrofen so auszulegen und zu betreiben, daß die Roh-Briketts in der Temperzone zwanzig bis vierzig Minuten, vorzugsweise etwa dreißig Minuten getempert werden. - Es versteht sich, daß der Drehrohrofen regelmäßig mit feuerfester Keramik ausgekleidet ist.
  • Da die Kornbettfüllung Kokskörner enthält, empfiehlt es sich, dafür zu sorgen, daß die Kokskörner der Kornbettfüllung praktisch frei von flüchtigen Bestandteilen sind. Das ist wichtig, um zu vermeiden, daß bei Inbetriebnahme des Drehrohrofens im Rahmen des erfindungsgemaßen Verfahrens Verpuffungen oder Explosionen entstehen. Mann kann eine Kornbettfüllung, dessen Kokskörner ausreichend frei von flüchtigen Bestandteilen sind, auch im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens selbst erzeugen, und zwar dadurch, daß die Ofenreise mit einem Sandbett begonnen wird, bis die Sandbettfüllung den Abrieb allmählich in eine erfindungsgemäße Koksbettfüllung umwandelt. Es versteht sich, daß ein Teil des Kokses in der Kornbettfüllung auch verbrennt. Insoweit kann ein Nachfüllen erforderlich sein.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Zum grundsätzlichen Aufbau gehört eine Einrichtung für die Formung der Grün-Briketts. Diese Einrichtung wurde nicht gezeichnet.
  • Die Einrichtung für die Herstellung der Produkt-Briketts ist ein Drehrohrofen 1. Mann erkennt die Aufgabeseite 2 für die Grün-Briketts und die Abgabeseite 3 für die fertigen Produkt-Briketts, die außerhalb des Drehrohrofens 1 noch eine Kühlung erfahren. In dem Drehrohrofen 1 befindet sich eine Kornbettfüllung 4. Die körnigen Wärmeträger werden im Kreislauf von der Aufgabeseite 2 aus durch den Drehrohrofen 1 zur Abgabeseite 3 und wieder zurück zur Aufgabeseite 2 geführt. Die Kornbettfüllung hat in bezug auf den körnigen Produktanteil sowie in bezug auf den körnigen Kohlenstoffanteil die gleiche Zusammensetzung wie die Grün-Briketts. Der Drehrohrofen 1 ist von der Aufgabeseite aus mit zumindest einem Gasbrenner 5 beheizbar. In der Figur wurde durch unterschiedliche Schraffur angedeutet, daß in dem Drehrohrofen 1 aufgabeseitig eine Plastifizierzone 6 mit oxidierender Atmosphäre aufrechterhalten wird, in der die Temperatur der Kornbettfüllung bis auf über 500 °C ansteigt, daß im übrigen aber eine Temperzone 7 verwirklicht ist, in der eine reduzierende Atmosphäre aufrechterhalten wird, in der die Temperatur der Kornbettfüllung wieder abfällt, und zwar bis in den Bereich von etwa 400 °C. Die Plastifizierzone 6 geht im Bereich der Drehrohrofenlängsmitte in die Temperzone 7 über. In der Plastifizierzone 6 wird das bituminöse Bindemittel in den Grün-Briketts plastifiziert, die flüchtigen Bestandteile werden aus den Grün-Briketts ausreichend ausgetrieben, wobei die flüchtigen Bestandteile in der oxidierenden Atmosphäre verbrennen. Die Grün-Briketts werden dadurch in Roh-Briketts umgewandelt. Diese gelangen in die Temperzone 7 und werden in der Temperzone zu fertigen Produkt-Briketts getempert.
  • Die oxidierende Atmosphäre in der Plastifizierzone 6 des Drehrohrofens 1 wird über die Betriebsparameter des Gasbrenners 5 mit Luftüberschuß eingestellt. Wie bereits erwähnt, werden in der Plastifizierzone 6 die dort aus den Grün-Briketts austretenden flüchtigen Bestandteile über die Kornbettfüllung 4 verbrannt. Dadurch wird die reduzierende Atmosphäre für die Temperzone 7 erzeugt.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Herstellung von Produkt-Briketts einer vorgegebenen Brikettzusammensetzung mit
    einem Produktanteil,
    einem Kohlenstoffanteil aus Koks und
    gegebenenfalls einem Zusatzstoffanteil,
    die mit Hilfe eines bituminösen Bindemittels zu Grün-Briketts brikettiert und in einem Drehrohrofen mit einer Kornbettfüllung aus körnigen Wärmeträgern, in den Gasbrenner hineinbrennen und aus dem Rauchgas abgezogen wird, wärmebehandelt werden, wobei die folgenden Verfahrensschritte durchgeführt werden:
    a) aus dem körnigen Produktanteil und dem körnigen Kohlenstoffanteil sowie gegebenenfalls dem feinteiligen Zusatzstoffanteil werden mit Hilfe des bituminösen Bindemittels Grün-Briketts durch Pressen geformt,
    b) der Drehrohrofen wird mit einer Kornbettfüllung versehen, deren Zusammensetzung der Zusammensetzung der Grün-Briketts in bezug auf den körnigen Produktanteil sowie in bezug auf den körnigen Kohlenstoffanteil entspricht,
    c) die Kornbettfüllung wird mit dem Abrieb der Grün-Briketts bei der Wärmebehandlung angereichert,
    wobei die körnigen Wärmeträger der Kornbettfüllung mit dem Abrieb der Grün-Briketts im Kreislauf zwischen Aufgabeseite und Abgabeseite des Drehrohrofens geführt werden und ein durch die Aufnahme des Abriebs enstehender Überschuß abgezogen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der durch die Aufnahme des Abriebs entstehende Überschuß der Herstellung der Grün-Briketts zugeführt und in diese eingebaut wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei als körniger Kohlenstoffanteil Petrolkoks eingesetzt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zur Herstellung von Sand-Briketts (für die Erzeugung von Silicium oder Ferrosilicium) als Produktanteil Quarzsand in die Grün-Briketts eingebaut wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zur Herstellung von Erz-Briketts (für die Erzeugung der entsprechenden Metalle) als Produktanteil körnige Erze in die Grün-Briketts eingebaut werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zur Herstellung von Brennstoff-Briketts (für die Erzeugung von Heizwärme) nichtbackende feinkörnige Kohle als Produktanteil in die Grün-Briketts eingebaut wird.
  7. Verfahren zur Herstellung von Produkt-Briketts einer vorgegebenen Brikettzusammensetzung mit
    einem Produktanteil,
    einem Kohlenstoffanteil aus Koks und
    gegebenenfalls einem Zusatzstoffanteil,
    die mit Hilfe eines bituminösen Bindemittels zu Grün-Briketts brikettiert und in einem Drehrohrofen mit einer Kornbettfüllung aus körnigen Wärmeträgern, in den Gasbrenner hineinbrennen und aus dem Rauchgas abgezogen wird, wärmebehandelt werden, wobei die folgenden Verfahrensschritte verwirklicht werden:
    a) Aus dem körnigen Produktanteil und dem körnigen Kohlenstoffanteil sowie gegebenenfalls dem feinteiligen Zusatzstoffanteil werden mit Hilfe des bituminösen Bindemittels Grün-Briketts durch Pressen geformt,
    b) der Drehrohrofen wird mit einer Kornbettfüllung versehen, deren Zusammensetzung der Zusammensetzung der Grün-Briketts in bezug auf den körnigen Produktanteil sowie in bezug auf den körnigen Kohlenstoffanteil entspricht,
    c) die Kornbettfüllung wird mit dem Abrieb der Grün-Briketts bei der Wärmebehandlung angereichert,
    d) in dem Drehrohrofen wird aufgabeseitig eine Plastifizierzone mit oxidierender Atmosphäre aufrechterhalten, in der die Temperatur der Kornbettfüllung bis auf über 500 °C ansteigt,
    e) in dem Drehrohofen wird abgabeseitig eine Temperzone mit reduzierender Atmosphäre aufrechterhalten, in der die Temperatur der Kornbettfüllung wieder abfällt, und zwar bis in den Bereich von etwa 400 °C,
    f) die Plastifizierzone geht im Bereich der Drehrohrofenmitte in die Temperzone über,
    g) in der Plastifizierzone wird das bituminöse Bindemittel in den Grün-Briketts zunächst plastifiziert, die flüchtigen Bestandteile werden aus den Grün-Briketts ausreichend ausgetrieben und die Grün-Briketts werden dadurch in Roh-Briketts umgewandelt,
    h) in der Temperzone werden die Roh-Briketts zu den fertigen Produkt-Briketts getempert,
    wobei die oxidierende Atmosphäre in der Plastifizierzone des Drehrohrofens über die Betriebsparameter der Gasbrenner (Luftüberschuß) eingestellt wird, in der Plastifizierzone die aus den Grün-Briketts austretenden flüchtigen Bestandteile über der Kornbettfüllung verbrannt werden und dadurch die reduzierende Atmosphäre für die Temperzone erzeugt wird und wobei die körnigen Wärmeträger der Kornbettfüllung mit dem Abrieb der Grün-Briketts im Kreislauf zwischen Aufgabeseite und Abgabeseite des Drehrohrofens geführt werden und ein durch die Aufnahme des Abriebs entstehender Überschuß abgezogen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der durch die Aufnahme des Abriebs entstehende Überschuß der Herstellung der Grün-Briketts zugeführt und in diese eingebaut wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei in den Drehrohrofen mit Hilfe einer Brikettierpresse geformte Grün-Briketts eingeführt werden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei in den Drehrohrofen Grün-Briketts eingeführt werden, deren bituminöses Bindemittel aus einer Pech/Kohle-Legierung besteht und die bei einer Brikettiertemperatur von 100 °C bis 200 °C geformt worden sind, wobei in der Plastifizierzone die sandfeinen Kokskörner in den Grün-Briketts in die Pech/Kohle-Legierung eingeschmolzen werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der Drehrohofen so betrieben wird, daß in der Plastifizierzone die Temperatur in der Kornbettfüllung bis auf 550 °C ansteigt und in der Temperzone die Temperatur in der Kornbettfüllung bis auf etwa 450 °C abfällt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei der Drehrohrofen so betrieben wird, daß die Roh-Briketts in der Temperzone zwanzig bis vierzig Minuten, vorzugsweise etwa dreißig Minuten, getempert werden.
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