EP2875096B1 - Verfahren zur aufbereitung von kohle für die verkokung - Google Patents
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Classifications
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- C10B45/00—Other details
- C10B45/02—Devices for producing compact unified coal charges outside the oven
Definitions
- the invention relates to a process for the treatment of coal for coking, in which coal is ground, the ground material is mixed with a binder and a bed containing the ground material mixed with the binder is produced.
- the document DE 28 19 314 discloses a process for the production of solid and inert coke.
- the invention has for its object to provide a new method of the type mentioned for the treatment of coal for coking that can be carried out reliably with little technical effort.
- This object is achieved in that is used as a binder in a coking tar accumulation, agglomeration occurs in the mixing of the ground material formed from the coal with the binder, in the course of agglomeration, the trained as a tar binder so inside of Agglomeratteilchen withdraws that they are not sticky and pourable without clumping.
- millbase and binder are mixed in such a ratio and over such a period of time that form of the carbon particles and the binder Agglomeratteilchen, the do not develop any adhesive effect to the outside and do not adversely adhere to the container or devices for compaction.
- the bed of the invention is further processed into a coal cake and compacted in a mold and solidified into a block.
- the block formed from the bed of the invention has a particularly high stability.
- the disadvantages of water as a binder are advantageously avoided in the entire ambient temperature range which is approximately between the limits of -60 ° C. and + 60 ° C.
- solidification of the grinding material mixed with binder by freezing is excluded. Heating measures are eliminated.
- the tar can be used, which is obtained during the subsequent coking process.
- the mixing takes place in such a way that the pourable agglomerate particles develop an external adhesive action only under the influence of the compression pressure.
- a particularly strong and uniform solidification of the coal cake is achieved in this way during further processing of the bed to a coal cake by the compression.
- the coal cake is a largely homogeneous mold block.
- a bed For producing a bed, e.g. Grinding hard coal, resulting in coal particles in grain sizes up to 6 mm.
- the coal particles are mixed with tar as a binder, as obtained in the subsequent coking of the bed.
- 90 to 95% by weight regrind are omitted, e.g. 5-10% by weight of the tar binder.
- granules 1 according to Fig. 1 form, consisting of carbon particles 2 and the coal particles 2 cohesive tar binder 3, wherein in the course of granulation, the tar binder 3 has retreated into the interior of Granulatteichen 1 that they are not sticky and the granules therefore pourable without clumping is.
- particles 1 of approximately the same mass and dimensions are formed.
- a bed may also contain distinctly different agglomerate or granule particles.
- the bed can be coke directly in a top-loading oven (not according to the invention). According to the invention, it is further processed to a coal cake as described below.
- Fig. 1 consisting of carbon particles 2 and the coal particles 2 cohesive tar binder 3, wherein in the course of granulation, the tar binder 3 has retreated into the interior of Granulatteichen 1 that they are not sticky and the granules therefore pourable without clumping is.
- particles 1 of approximately the same mass and dimensions are formed.
- granulate particles 1 are introduced into a molding box 5 while filling the bed 4 and compressed by means of a static or / and impulse-generating device 6.
- the introduction and compression of the granules in the molding box 5 takes place in layers in the example shown.
- binder 3 passes out of the granule particles 1 to the outside and there is increasingly an adhesion of the granule particles 1 to each other and finally to a repeal of the particle structure of the bed 4.
- Fig. 1 A homogeneous, formed from coal particles 2 and the binder 3 forming block 7 is formed as a coal cake.
- the tar binder 3 remains effective over a wide temperature range.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Kohle für die Verkokung, bei dem Kohle gemahlen, das Mahlgut mit einem Bindemittel vermengt und eine das mit dem Bindemittel vermengte Mahlgut enthaltende Schüttung erzeugt wird.
- In einem herkömmlichen solchen Verfahren wird der gemahlenen Kohle als Bindemittel Wasser zugesetzt. Nachteilig entsteht bei Verdichtung und Verfestigung des mit Wasser versetzten Mahlgutes zu einem Kohlekuchen hochbelastetes, unter hohem technischen Aufwand zu entsorgendes Abwasser. Noch schwerer wiegt vor allem in kalten Regionen der Umstand, dass das mit Wasser versetzte Mahlgut gefrieren und sich so der Möglichkeit zur Verdichtung und Verfestigung entziehen kann. Entsprechend können aufwendige Maßnahmen zur Beheizung des Mahlgutes erforderlich werden. Bei direkter Verkokung der oben genannten Schüttung in einem von oben zu beschickenden Verkokungsofen sorgt Wasser als Bindemittel zumindest für eine verschlechterte Energiebilanz.
- Das Dokument
DE 28 19 314 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von festem und reaktionsträgem Koks. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren der eingangs erwähnten Art zur Aufbereitung von Kohle für die Verkokung zu schaffen, dass sich mit geringem technischen Aufwand prozesssicher durchführen lässt.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass als Bindemittel bei einem Verkokungsprozess anfallender Teer verwendet wird, bei der Vermengung des aus der Kohle gebildeten Mahlgutes mit dem Bindemittel eine Agglomerierung erfolgt, wobei sich im Laufe der Agglomerierung das als Teer ausgebildete Bindemittel derart ins Innere von Agglomeratteilchen zurückzieht, dass diese nicht klebrig und ohne Verklumpung schüttungsfähig sind. Dabei werden Mahlgut und Bindemittel in solchem Verhältnis und über eine solche Zeitdauer vermischt, dass sich aus den Kohlepartikeln und dem Bindemittel Agglomeratteilchen bilden, die nach außen keine Klebewirkung entfalten und nicht nachteilig am Behälter oder Einrichtungen zur Verdichtung anhaften. Die Schüttung nach der Erfindung wird zu einem Kohlekuchen weiterverarbeitet und in einer Form verdichtet und zu einem Block verfestigt. Vorteilhaft weist der aus der erfindungsgemäßen Schüttung gebildete Block eine besonders hohe Stabilität auf.
- Erfindungsgemäß werden vorteilhaft im gesamten in Betracht kommenden Umgebungstemperaturbereich, der etwa zwischen den Grenzen -60°C und + 60°C liegt, die Nachteile von Wasser als Bindemittel vermieden. Insbesondere ist eine Verfestigung des mit Bindemittel versetzten Mahlgutes durch Gefrieren ausgeschlossen. Beheizungsmaßnahmen entfallen.
- Vorteilhaft lässt sich der Teer verwenden, der beim anschließenden Verkokungsprozess anfällt.
- Zweckmäßig erfolgt bei der Vermengung des aus der Kohle gebildeten Mahlgutes mit dem Teer eine Agglomerierung zu einem Granulat mit Granulatteilchen aus Kohlepartikeln und Bindemittel.
- Insbesondere erfolgt die Vermischung derart, dass die schüttungsfähigen Agglomeratteilchen eine äußere Klebewirkung erst unter dem Einfluss des Verdichtungsdrucks entfalten. Vorteilhaft wird auf diese Weise bei Weiterverarbeitung der Schüttung zu einem Kohlekuchen durch die Verdichtung eine besonders starke und gleichmäßige Verfestigung des Kohlekuchens erreicht. Als Kohlekuchen entsteht ein weitgehend homogener Formblock.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und der bei liegenden, sich auf dieses Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendetes Granulatteilchen aus Kohlepartikeln und Teer-Bindemittel,
- Fig. 2
- eine die Verdichtung einer Schüttung aus Granulatteilchen gemäß
Fig. 1 zu einem Kohlekuchen erläuternde Darstellung, und - Fig. 3
- einen aus der Schüttung von
Fig. 2 erzeugten Kohlekuchen bzw. Formblock für die Verkokung. - Zur Herstellung einer Schüttung wird z.B. Steinkohle vermahlen, wobei Kohlepartikel in Korngrößen bis zu 6 mm entstehen. Die Kohlepartikel werden mit Teer als Bindemittel vermischt, wie er bei der späteren Verkokung der Schüttung anfällt. Auf 90 - 95 Gew.% Mahlgut entfallen z.B. 5-10 Gew.% des Teer-Bindemittels.
- Die Vermischung erfolgt unter Umwälzung der Mischungsmasse über eine solche Zeitdauer, dass sich Granulatteilchen 1 gemäß
Fig. 1 bilden, die aus Kohlepartikeln 2 und dem die Kohlepartikel 2 zusammenhaltenden Teer-Bindemittel 3 bestehen, wobei sich im Laufe der Granulierung das Teer-Bindemittel 3 derart ins Innere der Granulatteichen 1 zurückgezogen hat, dass diese nicht klebrig sind und das Granulat daher ohne Verklumpungen schüttungsfähig ist. Bei der Granulierung bilden sich Teilchen 1 von annähernd gleicher Masse und gleichen Abmessungen. Eine Schüttung kann abweichend hiervon auch deutlich unterschiedliche Agglomerat- bzw. Granulatteilchen enthalten.
Die Schüttung lässt sich direkt in einem von oben zu beschickenden Ofen verkoken (nicht erfindungsgemäß). Erfindungsgemäß wird sie, wie nachfolgend beschrieben, zu einem Kohlekuchen weiterverarbeitet. GemäßFig. 2 werden zur Herstellung eines Kohlekuchens Granulatteilchen 1 unter Füllung der Schüttung 4 in einen Formkasten 5 eingebracht und mittels einer statisch oder/und Impulsweise eine Presskraft erzeugenden Einrichtung 6 verdichtet. Die Einbringung und Verdichtung des Granulats in dem Formkasten 5 erfolgt in dem gezeigten Beispiel lagenweise.
Bei der Verdichtung tritt Bindemittel 3 aus den Granulatteilchen 1 nach außen und es kommt zunehmend zu einer Verklebung der Granulatteilchen 1 miteinander und schließlich zu einer Aufhebung der Teilchenstruktur der Schüttung 4. Gemäß
Fig. 1 entsteht ein homogener, aus Kohleteilchen 2 und dem Bindemittel 3 gebildeter Formblock 7 als Kohlekuchen. - Die Granulatteilchen 1, die wie bereits erwähnt, nach außen keine Klebewirkung entfalten, lassen sich vorteilhaft verarbeiten, ohne unerwünscht an der Verdichtungseinrichtung 6 oder/und dem Formkasten 5 anzuhaften. Das Teer-Bindemittel 3 bleibt über einen weiten Temperaturbereich wirksam.
Claims (3)
- Verfahren zur Aufbereitung von Kohle für die Verkokung, umfassend die Schritte:- Mahlen von Kohle,- Vermengen des Mahlguts mit einem Bindemittel (3), wobei bei der Vermengung des Mahlguts mit dem Bindemittel (3) eine Agglomerierung erfolgt und eine das mit dem Bindemittel (3) vermengte Mahlgut enthaltende Schüttung (4) gebildet wird,
so dass sich im Laufe der Agglomerierung das als Teer ausgebildete Bindemittel (3) derart ins Innere von Agglomeratteilchen (1) zurückzieht, dass diese nicht klebrig und ohne Verklumpung schüttungsfähig sind, wobei das Mahlgut und das Bindemittel miteinander in einem solchen Verhältnis und über eine solche Zeitdauer vermischt werden, dass schüttungsfähige Agglomeratteilchen (1) ohne Klebewirkung nach außen entstehen,- Verarbeiten der Schüttung zu einem Kohlekuchen durch Verdichten der Agglomeratteilchen (1), die erst unter dem Verdichtungsdruck klebefähig werden, in einer Form (5) und verfestigen zu einem Block (7),wobei als Bindemittel (3) bei einem Verkokungsprozess anfallender Teer verwendet wird. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Granulat mit das Bindemittel (3) und Kohlepartikel (2) enthaltenden Granulatteilchen (1) gebildet wird. - Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Schüttung mit Agglomeratteilchen (1) etwa gleicher oder unterschiedlicher Größe und Masse gebildet wird.
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