Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia wysokowartosciowego, formowanego koksu grubego z niespiekajacego sie. lub tylko slabo spie¬ kajacego sie wegla kamiennego.' Wiadomo, ze staly koks formowany otrzymuje 5 sie tylko z takiego weigOa kamiennego, który dy¬ sponuje wystarczajacymi zdolnosciami koksowania.Tego rodzaju wegiel kamienny z granulacja w przyblizeniu od 3,15/0 mim do 8/0 mm koksuje sie przewaznie w piecach komorowych poziomych a io sporadycznie w piecach pionowokomorowych. W tych sposobach koksowania wegiel kamienny na¬ sypuje sie do komory koksowej zwykle bez wstep¬ nego zgeszczania. W o wiele mniejszym zakresie wstepnie zgeszcza sie lekko wegiel kamienny przez 15 ubijanie przed wprowadzeneim do komory kokso¬ wania. Nadto wiadomo, ze zachowanie sie wegla kamiennego w procesie koksowania polepsza sie wraz z rosnaca granulacja. Granulacja ta ma ograniczenia, poniewaz z rosnacym uziarnieniem 2o wegla kamiennego równoczesnie zmniejsza sie jego ciezar nasypowy wzglednie ciezar „ubijania", co niekorzystnie wplywa na zdolnosc przerobowa urzadzen koksowniczych i na wytrzymalosc koksu.Ciezar nasypowy wegla próbowano sporadycznie 25 podwyzszac dodawaniem oleju lufo innych produk¬ tów bitumicznych. Efekt takich zafoiegów jest jed¬ nak nieznaczny. Nadto wiadomo, ze zdolnosc kok¬ sowania wegli slabo spiekajacych sie mozna po¬ lepszyc wprowadzajac domieszke paku smolowego 30 lub wysokowrzacych pozostalosci po destylacji ropy naftowej. Poza tym wiadomo, ze ze stosun¬ kowo slabo spiekajacych sie wegli kamiennych mozna uzyskac kolks uformowany, jesli wegiel ka¬ mienny o granulacji okolo 4/0 mm, uprzednio wy¬ mieszany, brykietuje sie z pakiem smolowym lufo wyisokowrzaca pozostaloscia po destylacji ropy naftowej jako lepiszczem na prasie do walcowania pod naciskiem 19,6il3ia—39<^2i2i60 MPa a brykiety te przed wlasciwym procesemi koksowania stabili¬ zuje sie termicznie na drodze oksydacyjnej obrób¬ ki termicznej w temperaturze okolo 2i50°C. Bez poprzedzajacego termo^tafoilizowania wyprasek za¬ wierajacych lepiszcze nie otrzymuje sie zadnego wysokowartosciowego koksu zformowanego, gdyz lepiszcze jeszcze przed wytworzeniem trwalego polaczenia koksowego wyplywa z brykietów lufo oddestylowalje. Oprócz tego wypraski podczas okresu nagrzewania traca calkowicie swa pierwot¬ na, cenna postac. Uformowany koks otrzymuje sie ewentualnie wftedy, gdy wegiel kamienny dyspo¬ nuje juz odpowiednio dofora zdolnoscia do kokso¬ wania. W tym przypadku jednak uprzednie bry- kietowanie jest nieekonomiczne.Niskowrzace produkty, takie jak smola weglo¬ wa, nie nadaja sie w tym sposobie jako lepiszcze, poniewaz juz podczas wstepnej oksydacyjnej obróbki termicznej wyprasek oddestylowuja lufo wyplywaja z grud brykietowych.Ponadto znane sa sposoby, w których drobny 114 257114 257 3 koks lub nie spiekajacy sie wegiel kamienny o niskiej zawartosci skladników lotnych brykieftuje sie razem z latwo spietajacych sie weglem kamien¬ nym w temperaturze prasowania powyzej 4CiO°C a nastepnie koksuje sie. Brykietowanie to mozna pro- 5 wadzic tez za pomoca odpowiedniego lepiszcza w temperaturze 60—<12€°C. W obu przypadkach nie¬ zbedny jest jednak udzial drogiego, spiekajacego sie wegla kamiennego, przewaznie wiekszy niz 30%. Nadto wiadomo, ze zdolnosc koksowania we- 10 gla kamiennego polepsza sie. wraz z rosnaca szyb¬ koscia wygrzewania^ Podwyzszenie szybkosci wy¬ grzewania w dotychczas stosowanych piecach ko¬ morowych poziomych lufo w piecach pinowokomo- rowyeti jest jednak ograniczone, gdyz przenoszenie 15 ciepla wskutek nieznacznej przewodnosci cieplnej ogrzewanych scian komory, przewaznie skladaja- cych sie z materialów krzemionkowych, oraz prze¬ de wszystkim "wewnatrz nasypanego lub ubitego wegla kamiennego jest stoisunkowo niskie i pro- 2o wadzi do czasu trwania koksowania powyzej 16 godzin.Wygrzewanie wegla kamiennego mozna w znany sposób przyspieszyc jednokrotnie na takiej drodze, ze juz wstepnie ogrzanym weglem kamiennym na- 25 pelnia sie .komory koksownicze. Wymaga to jed- nak dodatkowej aparatury. Inaczej mozna szyfb- kosc wygrzewania podwyzszyc przez stosowanie koksowania, z obiegiem gazów. Wykorzystanie za¬ sady koksowania z obiegiem gazów uwarunkowane. 30 jest wprowadzeniem (grubych kawalków wegla lub brykietów i wymaga dodatkowego zabiegu utle¬ niania kawalków wegla lub termostafoilizacji bry¬ kietów.Celem wynalazku jest zredukowanie omówio- 35 nych wad podczas koksowania niespiekajacego sie lufo tylko slabo spiekajacego sie wegla kamien¬ nego, przy równoczesnym podwyzszeniu! jakosci koksu w odniesieniu do wytrzymalosci i uformo¬ wania, oraz zwiekszenie efektów ekonomicznych. 40 W tym celu nalezy rozwiazac zagadnienie opra¬ cowania sposobu, w którym z niespiekajacego sie lub slabo spiekajacego sie wegla kamiennego uzyskiwaloby sie korzystnie pod wzgledem ekono¬ micznym koks uformowany o wysokiej wytrzy- 45 malosci. Cel ten osiaga sie wedlug wynalazku tak, ze niespiekajacy sie lub slabo spiekajacy sie wegiel kamienny rozdrabnia sie do mialfcosci co naj¬ mniej 1/0 mm, jednorodnie miesza z korzystnie 7,6—12% lepiszcz, brykietuje w zaleznej od lepi- 50 szcza temperaturze prasowania 70^-lO0°C i pod wysokim cisnieniem prasowania', korzystnie pod cisnieniem 58JhH2&&—mj06G5 MPa, i nastepnie wy- praski' te od razu koksuje sie na drodze konco¬ wego ogrzewania szybkosciowego o wielkosci 55 2,0034 kJ/s.Jako prasy nadaja sie zwlaszcza formierskie prasy korytkowo-walcowe. W sposobie wedlug wy¬ nalazku, dzieki sprasowaniu tego rodzaju, drobno¬ ziarnistego wegla kamiennego pod bardzo wyso- ^ krni cisnieniem prasowania, tak silnie wJtapia sie lepiszcze w polaczeniu* brykietowym, ze dawniej zwykle spotykane uchodzenie lepiszcza podczas okresu wygrzewania przed wlasciwa faza tworze¬ nia koksu zostaje bardzo silnie stlumione. Te pod 65 4 wysokim cisnieniem prasowania uzyskane brykie¬ ty drobnoziarniste dysponuja równoczesnie duza trwaloscia ksztaltu podczas ogrzewania termicz¬ nego.W sposobie wedlug wynalazku mozne jednorod¬ ne rozproszenie lepiszcza! w polaczeniu brykieto¬ wym dalej stabilizowacpodczas okresu wygrzewania i dalej polepszyc termiczna trwalosc ksztaltowa wyprasek, jesli wysoko zgeszczone brykiety drob¬ noziarniste poddaje sie wygrzewaniu szybkoscio¬ wemu. * W sposobie wedlug wynalazku, dzieki wytwa¬ rzaniu wyprasek z lepiszczem z niespiekajacego sie lub slabo spiekajacego sie wegla kamiennego o mialkosci 1/0 mm i drobniejszej pod wysokim cis¬ nieniem, polaczonemu z szybkosciowym wygrze¬ waniem brykietów, jest mozliwe uzyskiwanie w krótkotrwalym koksowaniu bardzo wytrzymalego koksu o wysokiej wartosci uformowania bez ko¬ niecznosci dodatkowego etapu wstepnej utleniaja¬ cej obróbki cieplnej w celu termostabilizowania wy¬ prasek zawierajacych lepiszcze. Jest to przede wszystkimi mozliwe dlatego, poniewaz przez po¬ laczenie róznych zasad dzialania pozostaje w da¬ lekiej mierze utrzymane jednorodne rozproszenie lepiszcza az do wlasciwej' fazy tworzenia koksu, nawet bez wstepnej, utleniajacej obróbki cieplnej wyprasek, dzieki czemu mostki substancji stalej, powstajace z lepiszcza podczas koksowania, moga przyczynic sie do wyksztalcenia generalnie wzmoc¬ nionego, twardego koksu uformowanego.Nowo opracowany sposób koksowania równo¬ czesnie przedstawia te zalete, ze z niespiekajacego sie lufo slabo spiekajacego sie wegla kamiennego bez dodatkowej, wstepnej utleniajacej obróbki cieplnej wyprasek mozna: uzyskiwac bardzo wy¬ trzymaly koks wtedy, gdy podczas brykietowania stosuje sie lepiszcze o konsystencji smoly weglo¬ wej.Wedlug wynalazku w tym sposobie jako lepi¬ szcze specjalne oprócz tradycyjnych paków, takich jak paki smolowe z wegla kamiennego i brunat¬ nego, stosuje sie produkty bitumiczne, korzystnie bitumy propanowe, smole weglowa oTaz wysoko- wrzace i obfitujace w asfalt produkty przeróbki smoly i ropy naftowej, pozostalosci po destylacji ropy naftowej pod cisnieniem normalnym, oraz wysokowrzace uszlachetnione produkty z prze¬ róbki smoly i ropy naftowej. Poza tym jako le¬ piszcze okazala sie odpowiednia mieszanina, która otrzymuje sie przez emulgowanie odpadów gumo¬ wych ze zuzytych opon samochodowych w smole weglowej w stosunku wagowym smola/guma rów¬ nym od 3:1 do 10:1., Domieszka znacznie polepszajaca wlasciwosci le¬ piszcza sa organiczne produkty odpadkowe, korzy¬ stnie odpady gumowe, takie jak guma z opon, od¬ padki gumowe lufo odpadki ze sztucznych tworzyw organicznych. Tym samyim w sposobie wedlug wy¬ nalazku mozna dotad bezwartosciowe produkty odpadowe doprowadzic ponownie do pozytecznego .wykorzystania.Podatie nizej przyklady objasniala blizej sposób wedlug wynalazku.Przyklad I. Koks uformowany wytwarza5 114257 6 sie z nastepujacych skladników: 92i^% wegla ka¬ miennego o granulacja- 1/0 mm i o zawartosci 36% skladników lotnych (z dopuszczalnym bledem); 7,5% bitumów propanowych.Po jednorodnym zmieszaniu skladników prze¬ prowadza sie brykietowanie na formierskiej prasie korytkowo-walcowej z wstepnym, zageszczeniem pod cisnieniem prasowania w temperaturze okolo 70°C. Nastepnie brykiety poddaje sie koksowaniu szybkosciowemu przy wygrzewaniu od 600°C do 1QOO°C w ciagu 100 minut. Ochlodzony koks ufor¬ mowany ma nastepujace wlasciwosci*.Trwalosc (utrzymanie) ksztaltu: 100% Wytrzymalosc bebnowa na sciaranie: R 30 84,8% (po 300 oibrotach w bebnie — IfB o srednicy 0 500 mm) Skladniki lotne: 0,20% (z dopuszczalnym bledem) Zawartosc siarki: lfl.4% (z dopuszczalnym ble¬ dem) Przyklad H. Koks uformowany wytwarza sie z nastepujacych skladników: 90% wegla ka¬ miennego o granulacji 1/0 mm i o zawartosci 36% skladników lotnych (z dopuszczalnym bledem); 10% mieszaniny smola weglowa/ odpady gumowe w stosunku G:il.Skladnik gumowy z np. odpadów gumowych z opon emulguje sie w cieklej smole weglowej. To zmodyfikowane lepiszcze miesza sie jednorodnie z drobnym weglem w temperaturze 70°C. Brykieto¬ wanie i koksowanie prowadzi- sie analogicznie jak w przykladzie I.Ochlodzony koks formowany ma nastepujace wlasciwosci: Trwalosc (utrzymanie) ksztaltu-: 100%; Wytrzymalosc bebnowa na scieranie: R30 9(3% (po 300 obrotach w bebnie — IfiB); Skladniki lotne' 0,32o/0 (z dopuszczalnym bledem); Zawartosc siarki: 1,02% (z dopuszczailnym bledem) Z a s t r ze zenia patentowe 1. Sposób wytwarzania, formowanego koksu gru¬ bego z niespiekajacego sie lub tylko slabo spieka¬ jacego sie wegla, kamiennego, znamienny tym, ze wegiel kamienny rozdrabnia sie do mialkosci co najmniej 1/0 mm, jednorodnie miesza z korzystnie 7,5—12 o/0 lepiszcza, brykietuje w zaleznej od lepi¬ szcza temperaturze prasowania 70^10O°C i pod wysokim cisnieniem, prasowania, korzystnie pod cisnieniem 58,88091—fl(8;066,5 MPa, i nastepnie wy- praski te od razu koksuje sie na drodze koncowego ogrzewania szybkosciowego o wielkosci 2,0984 kJ/s. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako lepiszcze oprócz tradycyjnych paków, takich jak paki' smolowe z wegla kamiennego i- brunat¬ nego, stosuje sie produkty bitumiczne, korzystnie bitumy propanowe, smole weglowa oraz wysoko- wrzace i obfitujace w asfalt produkty przeróbki smoly i ropy naftowej, korzystnie pozostalosci po prózniowej destylacji ropy naftowej, pozostalosci po destylacji ropy naftowej pod cisnieniem nor¬ malnym, oraz wysokowrzace uszlachetnione pro¬ dukty z przeróbki' smoly i ropy naftowej. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze organiczne produkty odpadkowe, korzyst¬ nie odpady gumowe, takie jak guma- z opon, od¬ padki gumowe lub odpadki- ze sztucznych tworzyw organicznych, wprowadza sie jako domieszke do lepiszcza.. 10 15 20 25 PL