PL41673B1 - - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania koksu polepszonej jakosci przez koksowanie w wysokiej, sredniej lub niskiej temperaturze od¬ powiednio przygotowanej mieszaniny wsado¬ wej.Wiadomo, ze wegiel zawiera rózne organicz¬ ne petrograficzne skladniki, o bardzo rozmai¬ tych wlasciwosciach, z których miedzy innymi mozna przytoczyc fuzyt, witryt, klaryt i duryt.Z tych czterech skladników, fuzyt jest najbar¬ dziej kruchy, zas duryt jest najtwardszy. Za¬ wartosc bitumu potrzebnego do wiazania ca¬ losci podczas przebiegu koksowania równiez jest zmienna w poszczególnych skladnikach; najwiecej bitumu zawiera witryt. Wszystkie wegle nie maja jednak tego samego skladu petrograficznego i zawartosc wiazacego bitumu w witrycie zalezy ponadto od wieku wegla; stare wegle zawieraja bardzo malo bitumu, mlodsze wegle, bogate w produkty plomienne, nie zawieraja dosc bitumu, by mogly byc kok¬ sowane oddzielnie.Pomimo, ze patent niemiecki nr 526711 opi¬ suje sposób rozdzielania, róznych petrograficz¬ nych skladników wegla za pomoca urzadzen o elastycznych uderzeniach powodujacych roz¬ lupywanie wegla oraz sit dajacych trzy kon¬ centraty,^ fuzytu, witrytu i durytu, nigdy nie pomyslano o zastosowaniu tego sposobu dó przygotowywania mieszaniny dajacej po skok- sowaniu, koks wysokiej jakosci przed zapropo¬ nowaniem przez wynalazców sposobu opisane¬ go w patencie nr 36774. Doswiadczenie wyka¬ zalo, ze sposób koksowania opisany we wspom¬ nianym patencie pozwala na znaczne rozsze¬ rzenie skali wegli, które moga byc stolowane do wytwarzania koksu, zarówno do wegli mlodszych jak np. wegli plomiennych o duiej zawartosci lotnych substancji (40% i wiecej), jak i do wegli starych, chudych o bardzo fttelejzawartosci lotnych substancji (14% i mniej), do wegli zupelnie obojetnych, a nawet do we¬ gli ajatfacytowych. * s: Wynalazek 4otyczy dalszych ulepszen sposo- * bii opisanego w patencie nr 36774, które po¬ zwalaja na zuzytkowanie do koksowania wegli róznej jakosci, przy zastosowaniu prostej apa¬ ratury i przy uzyskaniu takich samych wyni¬ ków, jak wed*ug sposobu opisanego w tym pa¬ tencie.Wedlug patentu nr 36774 w przypadku, gdy w sklad mieszaniny wsadowej do koksowania wchodzi kilka róznych rodzajów wegla, kazdy z tych wegli poddaje sie oddzielnej obróbce zgodnie z opisanym sposobem, lub tez obróbce poddaje sie mieszanine tych wegli.Pierwszy sposób postepowania daje lepszy koks, poniewaz obróbka ta moze byc doskona¬ le przystosowana do budowy i petrograficzne¬ go skladu kazdego z wegli, jak równiez do ich twardosci i do bardzo czesto rozmaitego roz¬ mieszczenia ziarn, lecz wykazuje te wade, ze wymaga tyle cykli obróbki ile jest wegli o róz¬ nych wlasciwosciach.Drugi sposób postepowania nie wymaga wie¬ cej niz jednego cyklu obróbki, lecz wykazuje te niedogodnosc, ze otrzymuje sie gorsze wy¬ niki w przypadku, gdy wlasciwosci uzytych wegli róznia sie znacznie miedzy soba.Stwierdzono, ze jest mozliwym znaczne po¬ lepszenie jakosci koksu przez obróbke wegli tylko w jednym cyklu, wtedy nawet, gdy we¬ gle i ewentualnie dodawane obce skladniki posiadaja bardzo rózne wlasciwosci. Pozwala to na znaczne zmniejszenie potrzebnych na¬ kladów na instalacje, jak równiez kosztów eksploatacji.Dzieki sposobowi wedlug wynalazku mozli¬ wym jest dodawanie do mieszaniny wsadowej, bez szkody dla jakosci otrzymywanego koksu, wiekszych ilosci obojetnych i nietopliwych wegli to znaczy wegli, których wszystkie pe¬ trograficzne skladniki w zakresie temperatur pomiedzy 300° — 500°, bez dostepu powietrza pozostaja w stanie stalym.Stwierdzono równiez, ze jakosc koksu uzy¬ skanego sposobem wedlug wynalazku polepsza sie pod wzgledem prawidlowosci budowy ko¬ mórkowej, 'zmniejszenia lupliwosci i zwieksze¬ nia wytrzymalosci mechanicznej, nie tylko wtedy, gdy koksowanie prowadzi sie w wyso¬ kiej temperaturze (900° — 1350°) lecz i rów¬ niez sredniej temperaturze (600° — 900°) lub w niskiej (ponizej 600°).Wedlug wynalazku, w celu otrzymania kok¬ su wysokiej jakosci, z kilku róznych rodzajów wegli i ewentualnie z jednego lub kilku pro¬ duktów dodatkowych, przez oddzielanie w po¬ staci koncentratów róznych petrograficznych skladników przynajmniej jednej czesci tych wegli i przez stopniowe kontrolowane rozdrab¬ nianie wegli lub koncentratów bogatych w twarde petrograficzne skladniki, tworzy sie z tych wegli dwie oddzielne mieszaniny, z któ¬ rych jedna A zawiera wegiel lub wegle topli- we, zas druga B — wegiel lub wegle obojetne oraz produkt lub produkty dodatkowe. Przez przesiewanie i rozdrabnianie mieszaniny A, odciaga sie z niej w postaci koncentratu, wiek¬ sza czesc topliwych skladników wegla (frakcja Aa), a pochodzaca z tego przesiewania pozosta¬ losc Ai oraz mieszanine B rozdrabnia sie ra¬ zem lub oddzielnie, stopniowo pod kontrola w urzadzeniu z regulowanym stopniem rozdrab¬ niania, przy czym wychodzacy z tego urzadze¬ nia produkt sortuje sie na sicie, którego oczka okreslone sa przez najwyzsza wielkosc, jaka maja miec twarde skladniki wegli, zas frakcje ziarn o wymiarach wiekszych od tych oczek przepuszcza sie z powrotem przez urzadzenie rozdrabniajace w celu otrzymania drobnoziar¬ nistej frakcji Ai + B zawierajacej jedynie nie¬ wielki procent pylu, i której najwieksze ziar¬ na sa mniejszej, a najwyzej jednakowej wiel¬ kosci w porównaniu z najwiekszymi ziarnami frakcji Ai. Do bardzo rozdrobnionej w ten spo¬ sób frakcji Ai + B dodaje sie taka ilosc frak¬ cji Ai, by otrzymana mieszanina miala zawar¬ tosc lotnych substancji pomiedzy 16%— 35%, jak tez optymalne rozwieszczenie ziarn. Przy¬ gotowana w ten sposób mieszanine koksuje sie nastepnie w wysokiej, sredniej lub w niskiej temperaturze.Obróbka, której poddaje sie wegle mieszani¬ ny A, w swej istocie jest zgodna ze sposobem opisanym w patencie nr 36774, natomiast ob¬ róbka wegli mieszaniny B ogranicza sie do roz¬ drabniania przeprowadzanego jednakze w szczególny sposób, w którym czesc wspólna u obydwu obróbek, mianowicie rozdrabnianie twardych i zarazem obojetnych skladników ,vegli mieszaniny A i rozdrabniania wegli mie¬ szaniny B, zostaje najkorzystniej przeprowa¬ dzone jednoczesnie i w tym samym urzadzeniu.Przy klasyfikowaniu wegli do jednej z mie¬ szanin A lub B, mozna poslugiwac sie wskaz¬ nikiem plastycznosci tych wegli w temperatu¬ rze 300 — 500°'C okreslonym znanymi sposoba¬ mi, na przyklad za pomoca plastometru „Gie- seler'a" pozwalajacego na wykreslenie krzywej plastycznosci wegli w granicach temperatury okreslonych za pomoca próby. Te ostatnia - 2 -przeprowadza sie bez dostepu powietrza, pod¬ wyzszajac temperature o 2°C na minute. We¬ dlug niej do wegli obojetnych, które maja tworzyc mieszanine B zalicza sie te wegle, któ¬ rych wskaznik plastycznosci okreslony plasto- metrem „Gieseler,aM jest zawarty w przyblize¬ niu pomiedzy 0 i 20° na minute i których stre¬ fa topliwosci rozciaga sie w granicach 30°C.Wszystkie inne wegle posiadajace wskaznik plastycznosci oznaczony plastometrem . „Gie- seler'a" wyzszy od okolo 20° na minute i któ¬ rych strefa topliwosci w temperaturze pomie¬ dzy 300 — 500° C rozciaga sie w granicach wyz¬ szych niz 30° C, beda uwazane za wegle topli- we, które nalezy zakwalifikowac do mieszani¬ ny A.Jesli mieszanina wsadowa ma zawierac do¬ datek obcych produktów, produkty te dodaje sie do mieszaniny B wegli nietopliwych i pod¬ daje sie obróbce, jak te ostatnie, chocby te obce produkty byly rzeczywiscie obojetne, jak pyl koksowy lub pólkoks, czy tez topliwe jak smola.W celu urzeczywistnienia tego sposobu, przed odciagnieciem z mieszaniny A frakcji Aa, prze¬ siewa sie te mieszanine na sicie o oczkach po¬ siadajacych wymiary pomiedzy 2 — 6 mm, wedlug analizy petrograficznej, co pozwala na odciagniecie, w postaci pozostalosci, najwiek¬ szych ziarn wegla, zawierajacych co najmniej dwa skladniki petrograficzne i te pozostalosc poddaje sie uderzeniowemu rozbijaniu kontro¬ lowanemu przez przesiewanie ziarn na sitach o kreslonej wielkosci oczek. Produkt zatrzyma¬ ny na sitach ponownie przeprowadza sie przez urzadzenie rozdrabniajace.Mieszanine A doprowadzona w ten sposób do wielkosci ziarna okreslonej przez oczka sita polaczonego z urzadzeniem rozdrabniajacym, rozdziela sie na sicie o oczkach zawartych w przyblizeniu pomiedzy 1 — 4 mm, wedlug pe¬ trograficznej analizy wegli tworzacych te mie¬ szanine, które to oczka przepuszczaja frakcje At i zatrzymuja frakcje Ai, skladajaca sie glównie z twardych i stosunkowo obojetnych skladników petrograficznych, takich jak duryt i skladniki mineralne.Frakcje Ai nastepnie rozdrabnia sie stopnio¬ wo, kontrolujac przy tym stopien rozdrobnie¬ nia za pomoca sita, o oczkach posiadajacych wymiary pomiedzy 0,5 — 2 mm, wedlug poza¬ danej gestosci ladunku. To rozdrabnianie frak¬ cji Ai moze byc prowadzone oddzielnie lub w tym samym czasie co i rozdrabnianie miesza¬ niny B.W celu osiagniecia zupelnej jednolitosci mie¬ szaniny wsadowej we wszystkich jej frakcjach ziarnistosci, wegle mieszaniny B rozbija sie na te sama w przyblizeniu wielkosc ziarna, jak we frakcji Au W celu dawkowania ilosci topliwych sklad¬ ników we wsadowej mieszaninie, mozna bar¬ dzo prosto okreslic procent mieszaniny A po¬ trzebny dla dostarczenia wsadowej mieszaninie pozadanej proporcji topliwych skladników i zuzytkowac w mieszaninie do koksowania wszystkie otrzymane i rozmaicie obrabiane frakcje mieszanin A i B.Gdy sie pragnie polepszyc jakosc koksu pod wzgledem nie tylko prawidlowosci budowy ko¬ mórkowej, wytrzymalosci mechanicznej i zmniejszenia lupliwosci, lecz równiez i pod wzgledem skladu chemicznego, to jest, gdy sie pragnie otrzymac koks mozliwie pozbawiony mineralów i siarki, mozna poddac frakcje Ai, przed stopniowym i kontrolowanym rozdrab- nieniem, oczyszczeniu w celu usuniecia ciez¬ kich skladników mineralnych przez doprowa¬ dzenie gestosci w przyblizeniu do 1,6.W celu osiagniecia dokladniejszego oczyszcze¬ nia mieszaniny wsadowej, oczyszczaniu takie¬ mu mozna poddac nie tylko frakcje Ai, lecz tez i mieszanine B, doprowadzana przez rozbija¬ nie, jak bylo wyzej wspomniane, do tej samej wielkosci ziarna co i frakcja Ai.Oczyszczanie to moze byc dokonywane przez plukanie w cieczy lub przedmuchiwanie powie¬ trzem, lecz najkorzystniej jest przeprowadzic to oczyszczanie za pomoca przedmuchiwania powietrzem na pneumatycznych stolach oczy¬ szczajacych, poniewaz ziarna wchodzacej w gre frakcji maja w przyblizeniu te sama wiel¬ kosc.Do rozdrabniania wegla nadaja sie urzadze¬ nia klasyczne, takie jak np. dezyntegratory udarowe, dezyntegratory lub rozdrabniarki Carr'a, rozdrabniarki mlutowe bez rusztów itd., w których stopien rozdrabniania reguluje sie przez zmiane szybkosci obrotów.Na skutek stopniowego dzialania tych urza¬ dzen, usuwania w miare tworzenia sie, uwol¬ nionych petrograficznych skladników lub ziarn majacych pozadana ziarnistosc i ponownego przepuszczania przez urzadzenie pozostalosci z rozdzielania ziarn z produktu wyjsciowego, mozna w znacznej mierze uniknac zniszczenia ziarn uwolnionych skladników petrograficz¬ nych i tworzenia sie nadmiaru drobnego pylu oraz jednoczesnie otrzymac produkty z pozada¬ nym rozmieszczeniem ziarn. - 3 -Gdy wegle do koksowania sa wilgotne, co zwykle ma miejsce, korzystne jest prowadzic rozdzielanie frakcji o róznej ziarnistosci na nie zatykajacych sie sitach.Poza tym stwierdzono, ze jest rzecza nadzwy¬ czaj korzystna, podczas obrabiania mieszanin A i B, dodawanie do nich malych ilosci oleju.Dodatek ten dzieki zmianie napiecia powierz¬ chniowego w glebi obrabianych mieszanin, znacznie ulatwia czynnosci rozdzielania ziarn przez zwiekszenie przepustowosci sit i priez zmniejszenie odpadków z frakcji o róznej iar- nistosci. Nawet przy weglach dosc wilgotnych (6 do 8% wody) i biorac pod uwage wysusze¬ nie spowodowane przez ponowna obróbke w pozostalosci wegli, których ziarno zostalo zmniejszone, mozliwym jest, w niektórych czynnosciach rozdzielania ziarn, zupelne obej¬ scie sie bez niezatykajacych sie sit. Ponadto, dzieki dodatkowi oleju, polepsza sie jakosc koksu i zwieksza sie wydajnosc instalacji kok¬ sujacych wskutek zwiekszenia sie gestosci ne- szaniny wsadowej.Najkorzystniej do tego celu jest stosowac oleje mineralne jak na przyklad oleje naftowe lub smoly. Lekkie oleje moga byc rozpylane nad weglami w temperaturze otoczenia, ciez¬ kie zas oleje nalezy uprzednio podgrzac do oko¬ lo 60°. Ilosc dodawanego oleju moze sie wahac pomiedzy 0,1 i 2% wagi obrabianych miesza¬ nin A i B, zaleznie od plynnosci olejów i wil¬ gotnosci uzytych wegli.Frakcja At, moze byc w razie potrzeby otrzy¬ mana oddzielnie i bezposrednio wprowadzona do mieszarki, do której doprowadza sie rów¬ niez rozdrobniona frakcje At + B lub moze byc ona stopniowo odciagana z frakcja At z mieszaniny A w miare rozdrabniania tej mie- 2 szaniny oraz wprowadzona ?. mieszanina B do innej grupy urzadzen, z której nastepnie od¬ ciagnieta z czescia o pozadanym rozdrobnieniu frakcji At + B w celu przeslania jej, wobec zbednosci mieszarki, wprost do pieców kokso¬ wniczych.Przez odpowiednie polaczenie i ugrupowanie urzadzen, mozliwym jest uzytkowanie tego sa¬ mego urzadzenia z regulowana, szybkoscia do jednoczesnego rozbijania ziarn wegli mieszani¬ ny A i rozdrabnianiu frakcji At + B. PL

Claims (9)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania koksu o wysokiej ja¬ kosci z kilku róznych rodzajów wegli i ewentualnie z jednym lub kilku produkta¬ mi dodatkowymi, przez oddzielenie w po¬ staci koncentratu róznych skladników pe¬ trograficznych co najmniej jednej czesci tych wegli i przez stopniowe i kontrolowa¬ ne kruszenie wegli lub koncentratów boga¬ tych w skladniki petrograficzne twarde, znamienny tym, ze z wegli tych tworzy sie dwie mieszaniny oddzielne, z których jedna A zawiera wegiel lub wegle topliwe, zas druga B — wegiel lub wegle obojetne oraz produkt lub produkty dodatkowe, przy czym z mieszaniny A przez przesianie i roz¬ drobnienie odciaga sie w postaci koncentra¬ tu wieksza czesc skladników topliwych we¬ gli tej mieszaniny (frakcja Aj), a frakcja Ai utworzona przez wielkie ziarna, oddzielone na skutek tego przesiania kruszy sie stop¬ niowo i pod kontrola oddzielnie lub razem z mieszanina B, w urzadzeniu o regulowa¬ nej zdolnosci kruszenia sortujac produkt wychodzacy z tego urzadzenia na sicie, któ¬ rego oczka sa okreslone przez najwyzsza wielkosc, jaka maja miec twarde skladniki wegli i przepuszcza ponownie frakcje ziarn o wymiarach wiekszych od tych oczek przez urzadzenie rozdrabniajace w celu otrzyma¬ nia drobnoziarnistej frakcji Ai + B, zawie¬ rajacej jedynie niewielki procent pylu i której najwieksze ziarna sa mniejsze lub co najwyzej równe najwiekszym ziarnom frak¬ cji As, po czym frakcje At + B miesza sie z taka dawkowana iloscia frakcji At, aby otrzymana mieszanina wykazywala zawar¬ tosc substancji lotnych miedzy 16% a 35% i posiadala najkorzystniejszy sklad pod wzgledem ziarnistosci i otrzymana w ten sposób mieszanine, koksuje sie w tempera¬ turze wysokiej, sredniej lub niskiej.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ilosc frakcji As w mieszaninie do skokso- wania dawkuje sie zmieniajac procentowy sklad mieszaniny A w traktowanych we¬ glach i wykorzystujac w mieszaninie kok¬ sowanej calosc róznych frakcji otrzyma¬ nych i traktowanych róznie.

3. Sposób wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, ze przed wyciagnieciem z mieszaniny A frakcji As przesiewa sie te mieszanine na sicie w celu odciagniecia jako pozostalosci ziarn wegla, z których najwieksze zawiera¬ ja co najmniej dwa skladniki petrograficz¬ ne i pozostalosc te rozdrabnia sie przez roz¬ bijanie uderzeniowe kontrolowane przez przesiew na sicie o oczkach okreslonej wiel¬ kosci, zas produkt zatrzymany na tym sicie zwraca sie do urzadzenia rozdrabniajacego. -r 4 —|l.

4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, znamienny tym, ze frakcje Al przed poddaniem jej kru¬ szeniu, poddaje sie oczyszczaniu w celu usuniecia ciezkich skladników mineralnych przez doprowadzenie gestosci w przyblize¬ niu do 1,6'. 15.

5. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, znamienny tym, ze mieszanine B poddaje sie takiemu rozdrobnieniu, aby nadac jej zasadniczo te sama wielkosc ziarn co frakcji Ai, po czym miesza sie ja z frakcja Ai i poddaje te mie¬ szanine Ai + B oczyszczaniu przez dopro¬ wadzenie gestosci w przyblizeniu do 1,6 w celu usuniecia z niej ciezkich skladników mineralnych.

6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze koncentrat skladników topliwych (frakcja At) tworzy sie przez przesianie mieszaniny A na sicie o oczkach wielkosci okolo 1 — 4 mm.

7. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze z mieszaniny A oddziela sie kawalki wegla zawierajace co najmniej dwa rózne skladni¬ ki petrograficzne, przez przesianie przez si¬ to o oczkach wielkosci okolo 2 — 6 mm.

8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stopien rozkruszenia frakcji At i mieszani¬ ny wegli B kontroluje sie za pomoca sita o oczkach, których wielkosc jest dobrana miedzy okolo 0,5 mm i 2 mm w zaleznosci od zadanej gestosci ladunku mieszaniny wsadowej.

9. Sposób wytwarzania koksu wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do mieszaniny wegli A i B, przed wszelkimi operacjami rozdziele¬ nia ziarn, dodaje sie mala ilosc oleju rze¬ du 0,1 — 2% w stosunku do wagi tych mie¬ szanin, najkorzystniej w postaci mgly, w aparacie mieszajacym. Eugene Marie Burstlein Societe des Acieries de Longwy Zastepca: Mgr Józef Kaminski rzecznik patentowy PL