PL6422B1 - Sposób otrzymywania pólkoksu i koksu metalurgicznego z wegla niespiekajacego sie. - Google Patents

Description

Wegiel tlusty i smolisty zwykle podda¬ je sie uprzedniej destylacji przed uzyciem go jako opalu. O ile temperatura destyla¬ cji nie przekracza okolo 650° otrzymuje sie jako pozostalosc wegiel chudy, tak zwany pólkoks, nie zawierajacy wiecej ponad 5—9% substancyj lotnych. Produkt ten nie latwo jest zespolic w wieksze kawalki i trzeba wówczas stosowac albo spoiwa, o- trzymywane ze smoly wegla kamiennego fi5—-20%) albo tez stosowac bardzo wy¬ sokie cisnienia. Jezeli pózniej produkt za¬ wiera zbyt wiele smoly, uzywanie jego w piecach domowych jest ograniczone, gdyz przy spalaniu wytwarza sie zbyt wiele dy¬ mu.Koks otrzymywany destylacja wegla przy 1000° C takze nie latwo jest zespolic ze wzgledu na mala ilosc substancyj lotnych (1 do 3%). Koks ten produkuje sie szcze¬ gólnie do celów metalurgicznych i w tym wypadku wybiera sie stosowne gatunki we¬ gla i specjalne piece do karbonizacjl, aby nadac mu wielka wytrzymalosc, któraby mu pozwolila wytrzymac wielkie obciaze¬ nie, którym poddany jest w wielkich pie¬ cach.Przy wytwarzaniu pólkoksu i koksu po¬ zbywa sie tenze wysokowartosciowych pro¬ duktów destylacji, benzolów, smoly i tym podobnych substancyj, które sie kondensu- je; gazy, które nie daja sie kondensowac, sluza do opalania pieców.Po zakonczeniu destylacji oprózttiia siepiece karbonizacyjne i chlodzi sie produk¬ ty koksowania: pólkoks chlodzi sie na wol- nem powietrzu i zapomoca stykania sie z chlodzanemi scianami, koks zas zwyczajnie gasi sie woda. Niewykorzystywanie ciepla zawartego w tych produktach koksowania pociaga znaczna strate i wynosi okolo 330000 kaloryj na tonne koksu, a okolo 160 000 ka- kaloryj na tonne pólkoksu. Ta ilosc ciepla w obu wypadkach przedstawia okolo polo¬ wy ilosci ciepla potrzebnego do destylacji.Wynalazek niniejszy ma na celu sposób postepowania przy fabrykacji pólkoksu i koksu, który pozwala jednoczesnie osiagac nastepujace rezultaty: I) wyzyskac okolo % kaloryj ciepla, za¬ wartych w czesciach skoksowanych przy koncu destylacji i w ten sposób znizyc koszty ich fabrykacji.II) wydzielac i destylowac oleje, inazut i inne weglowodory, które mozna sprowa¬ dzic do stanu plynnego.III) doprowadzac produkty koksowania podczas ich wytwarzania do stanu ulatwia¬ jacego ich zespolenie w kawalki.IV) powiekszyc zdolnosc spiekania sie rozmaitych gatunków wegla i zwiekszac zwlaszcza wytrzymalosc produktów kokso¬ wania podczas ich otrzymywania i to nieza¬ leznie od wyboru destylowanego wegla i ksztaltu pieca do karbonizacji.V) uczynic koks, otrzymywany przy sposobie niniejszym fabrykacji, podatnym do przetwarzania sie w koks do celów me¬ talurgicznych, Wynalazek ninie j szy charakteryzuj a specjalnie nastepujace dzialania. 1) Wtryskiwanie i rozpylenie pod koniec destylacji na koks lub pólkoks przy tempe¬ raturze 500 do 650°C asfaltowego rozczynu oleju skalnego, mazutu, lub nafty, zawie¬ rajacego w zawiesinie wegiel smolisty mial¬ ko sproszkowany. Rczczyn ten ponizej be¬ dzie nazwany ,,paliwem koloidalnem".Wtryskiwanie tego rozczynu odbywa sie bezposrednio do produktu koksowania w jakichkolwiek aparatach do karbonizacji albo tez w zbiornikach do wyladowywania, przewidzianych w tym celu. 2) Wtryskiwanie i rozpylanie oznaczo¬ nej ilosci wyzej wymienionego rozczynu na koks lub pólkoks rozzarzony, znajdujacy sie przy koncu destylacji w piecu do karbo¬ nizacji lub w zbiornikach do jego wylado¬ wywania; wtryskiwanie to uskutecznia sie zapomoca jednego lub wiecej wtryskiwaczy lub rozpylaczy, poslugujac sie przytem ja¬ ko czynnikiem rozpylajacym zgeszczonemi gazami, które nie daja sie skondensowac i pochodzacemi z rozgrzania czesci weglowo¬ dorów wtrysknietych przy poprzedniej o- peracji lub tez z karbonizacji wegla, lub wreszcie z mieszaniny obu tych rodzajów gazów; poniewaz wdmuchiwanie tych ga¬ zów ma na celu rozpylanie ,,paliwa koloidal¬ nego", a równoczesnie gaszenie produktów koksowania i latwe odprowadzanie produk¬ tów destylacji, zatem przy gaszeniu pro¬ duktów koksowania zapomoca przedmuchi¬ wania gazów ponad niemi powstaje w re¬ zultacie rozgrzanie tych gazów. 3) Przetlaczanie gazów do pieca kar- bonizacyjnego lub do zbiornika wyladow¬ czego przez urzadzenie do kondensacji lub zmiany temperatury, w celu odzyskania ciepla pobranego z produktów skoksowa¬ nych. Gazy te po skropleniu sie par w nich zawartych i zupelnem oziebieniu zbieraja sie w gazometrze i sluza do zasilania pie¬ ców karboniizacyjnych i znajdujacych sie w nich urzadzen do wtryskiwania lub roz¬ pryskiwania ,,paliwa koloidalnego".Fabrykacja „paliwa koloidalnego" uzy¬ wanego przy tym procesie moze sie odby¬ wac np. w sposób nastepujacy.Do mlynka rotacyjnego wprowadza sie: 100 czesci mazutu o wysokiej zawartosci asifaltu (20—30%), 30 czesci wegla smoli¬ stego lub koksujacego sie.Po kilkugodzinnem mieleniu, gdy pro¬ dukt jest jednolity i gotowy do uzytku, zwieksza sie stan jego plynnosci ogrzaniem — 2 —do 60° luib tez uzywajac do fabrykacji ma- zutu ogrzanego.Przy wtryskiwaniu na produkty kokso¬ wania dodaje sie pólkoksu w ilosci 15 — 20% ilosci „paliwa koloidalnego" lub tez 15—30% w wypadku koksu.Cyfry te podane sa tylko jako przy¬ klad, poniewaz sklad „paliwa koloidalnego'' i ilosc dodanego koksu lub pólkoksu musza sie naturalnie zmieniac w zaleznosci od ro¬ dzaju wegla uzytego do koksowania.Korzysci zastosowania tego sposobu po¬ stepowania sa nastepujace: Cieplo zawarte w produktach koksowa¬ nia odzyskuje sie zapomoca rozgrzania ga¬ zów nie dajacych sie skondensowac i wtlo¬ czonych do aparatów destylacyjnych lub zbiorników do wyladowywania. Gazy te u- zyc mozna do opalania kotlów, aparatów destylacyjnych, pieców karbonizacyjnych i podobnych urzadzen.Dodanie „paliwa koloidalnego" do pro¬ duktów koksowania ma na celu osadzanie na nich produktów asfaltowych wtryskiwa¬ nego rozczynu i uczynienie ich w ten spo¬ sób latwo skraplajacemii sie bez dalszych dodatków.Wzbogacanie „paliwa koloidalnego11 w asfalt odbywa sie na koszt ciepla zapozy¬ czonego z produktów koksowania. Oleje i ¦substancje destylowane porywane sa gaza¬ mi a nastepnie kondensowane.W wypadku, gdy produkty koksowania maja zostac zespolone w kawalki, oziebia¬ nie ich gazami przerywa sie przy tempera¬ turze okolo 150°C w celu by mozna bylo ksztaltowac je na cieplo poddajac cisnie¬ niu, poczem trwalosc ich osiaga maximum po ochlodzeniu.Produkty koksowania, otrzymane w ten sposób, sa nadzwyczaj wytrzymale przy spaleniu sie i przetwarzaniu sie w koks me¬ talurgiczny.Gaszenie produktów koksowania zapo¬ moca rozczynu „paliwa koloidalnego" daje dobre ustosunkowanie gazów do spalania i substancyj destylacyjnych, które w trakcie procesu ulegaja kondensacji.Zalaczony rysunek przedstawia jako przyklad urzadzenie do koksowania wegla przy niskiej temperaturze, w którem spo¬ sób postepowania, bedacy przedmiotem wy¬ nalazku niniejszego, znajduje zastosowa¬ nie.Fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny pieca do karbonizacji.Fig. 2 przedstawia widok ogólny urza¬ dzenia i podluzny przekrój pieca.Instalacja obejmuje zbiornik 1 dla „pa¬ liwa koloidalnego" zaopatrzony w miesza¬ dlo 2 i wezownice do ogrzewania 3. Przez wezownice te przechodza gazy gorace, po¬ chodzace z pieca karbonizacyjnego 4; we¬ zownica posiada u dolu kondensator 5 za¬ opatrzony w kurek spustowy 6.Zbiornik / polaczony jest ukladem rur 7 z wtryskiwaezami 8 pieca; wtryskiwacze te obejmuja uklad rurek 9 do gazów, które przechodza rurami 10, polaczomemi z kom¬ presorem 11 i gazometrem 12.Wezownica 3 laczy sie z jednej strony z wnetrzem pieca 4 ukladem rur 13, zaopa¬ trzonym w odgalezienie 14 i zbiornik do pylu 15, z drugiej zas strony wezownica polaczona jest z gazometrem 12 za posred¬ nictwem urzadzenia do zmiany temperatu¬ ry 16 (np. kotla) z komora kondensacyjna 17: W tym ostatnim ukladzie polaczen u- mieszczony jest wentylator ssacy 23. Ga¬ zometr 12 otrzymuje gazy nie skraplajace sie i pochodzace z karbonizacji wegla ukla¬ dem polaczen 18. Gazometr zasila palniki pieców karbonizacyjnych zapomoca kom¬ presora 24, znajdujacego sie w odgalezia¬ niu 19.Urzadzenie dziala w sposób nastepuja¬ cy: przy koncu karbonizacji, gdy pólkoks posiada temperature okolo 650°, zamyka sie rure 4a, odprowadzajaca produkty de¬ stylacji wegla, i nastawia odpowiednio kur¬ ki rur 7 i 10 tak, by wtryskiwacze 8 poddac dzialaniu kompresora 11. — 3 —W tym momencie rozczyn asfaltowy (paliwo koloidalne) zawarte w zbiorniku 1 rozpyla sie w oznaczonej ilosci w piecu 4 nad rozzarzonym pólkoksem, który w dal¬ szym ciagu miesza sie zapomoca systemu drazków, znajdujacych sie w piecu karbo- nfzacyjnym.Czasteczki weglowodorów i asfaltu o- sadzaja sie na pólkoksie podczas gdy czesc olejów destyluje sie i porwana zostaje ga¬ zem wtlaczanym do pieca z gazami pozo- stalemi przy rozkladzie olejów po zetknie¬ ciu sie z rozzarzonym koksem.Gazy te rozgrzewaja sie ponownie w stycznosci z pólkoksem i odprowadzane sa wentylatorem 23 poprzez rury 13. Nastep¬ nie gazy przechodza przez zbiornik do py¬ lu 15, wezownica 3, przeznaczona do ogrze¬ wania „paliwa koloidalnego", a pozosta¬ losc ciepla zuzytkowana zostaje w kotle 16, skad ochlodzone gazy wistepuja do ga¬ zometru 12.W ukladzie rur 13 rozmieszczone sa u- rzadzenia do odprowadzania skondensowa¬ nych olejów podczas cyrkulacji gazów. W urzadzeniach do zmieniania temperatury, w wezownlicy 3 i w kotle 16 przewidziane sa zbiorniki na skondensowane oleje podob¬ nie jak w urzadzeniu 5.Skoro oznaczona ilosc ,,paliwa koloidal¬ nego'1 wstrzyknieta zostala do pieca, zamy¬ ka sie rury 7, któremi przyplywa rozczyn asfaltowy i pozostawia sie w dzialaniu tyl¬ ko urzadzenie do wtlaczania gazów do o- chladzania pólkoksu co pozwala przyspie¬ szyc moment ponownego napelniania pieca materjalem surowym.Urzadzenia do wtlaczania gazów dzia¬ laja az do czasu ochlodzenia pólkoksu mniej wiecej do 150°C, co stwierdza sie za¬ pomoca mierzenia temperatury gazów z pieca, W tym momencie zatrzymuje sie wenty¬ lator //, wyladowywuje piec zapomoca zwyklych urzadzen i produkt w stanie pla¬ stycznym przeprowadza sie mozliwie jak najszybciej do mieszadla 20, nastepnie zas do prasy hrykietowej 21, naprzyklad zapo¬ moca urzadzenia transportowego 22.W przypadku zastosowania niniejszego wynalazku do fabrykacji koksu metalur¬ gicznego gaszenie koksu przeprowadza sie najlepiej w zbiorniku do wyladowywania, przylegajacym do pieca koksowego. Skoro ze zbiornika tego usuniete zostanie powie¬ trze, urzadzenia do wtlaczania gazu zaczy¬ naja najpierw dzialac w celu ochlodzenia koksu do okolo 150°C. W tej chwili rozpra¬ sza sie rozczyn „paliwa koloidalnego'\ po- czem urzadzenia do wtlaczania zaczynaja okres gaszenia koksu.Przeczyszczanie rurek wtryskiwaczy powinno odbywac sie od czasu do czasu, al¬ bo zapomoca pary, albo tez zapomoca gazu wtlaczanego.Oczywiscie wynalazek niniejszy moze zostac zastosowany do rozmaitych syste¬ mów pieców karbonizacyjnych, pieców o stalym kadlubie z wewnetrznem miesza¬ niem, ipietów obrotowych z opalaniem z zewnatrz, a zasilanie wtryskiwaczy naste¬ powac moze weglowodorami mniej lub wie¬ cej bogatemi w asfalt i sproszkowany we¬ giel.Nastepnie mozna takze zastosowac wtryskiwacze, do których oddzielnie do¬ prowadza sie rozmaite czesci skladowe ,.pa¬ liwa koloidalnego".Wtryskiwacze moga tez dzialac równie dobrze zapomoca srodków mechanicznych, jak pompy i podobne urzadzenia. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób otrzymywania pólkoksu i ko^ ksu metalurgicznego z wegla niespiekaja- cego sie, znamienny tern, ze pod koniec destylacji wtryskuje sie i rozpyla na pól- koks rozczyn asfaltowy oleju skalnego na¬ turalnego lub sztucznego, lub podobnej substancji, zawierajacej w zawiesinie we¬ giel smolisty mialko sproszkowany. - 4 — 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny bonizacji wegla albo tez mieszaniny tych tern, ze zastosowano do wtryskiwania je- dwóch gazów, den lub wiecej wtryskiwaczy lub rozpyla¬ czy z uzyciem jako czynnika rozpylajace- Societe Anonyme des Pe troi es go sprezonych gazów nieskraplajacych sie, Houilles et De r i v e s. pochodzacych z rozkladu przy ogrzewaniu Zastepca: Dr. techn, A. Bolland, niektórych weglowodorów, wtrysknietych rzecznik patentowy, podczas uprzedniej operacji, lub tez z kar- w mim. *Juj.

2. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL