<Desc/Clms Page number 1>
PROCEDE POUR LA FABRICATION DE COKE METALLURGIQUE.
Pour fabriquer du coke métallurgique à partir de charbons de fai- ble degré de houillification, comme les charbons sarrois et lorrains, les charbons à@gaz et les flambants à gaz de la RUHR, on a l'habitude, avant leur enfournement,-de broyer ces charbons à la granulométrie de la pâte à coke,au moyen par exemple de broyeurs Garr ou de broyeurs à marteaux. On obtient déjà une amélioration sensible du coke en broyant sélectivement à la granulométrie de la pâte à coke, l'ensemble des charbons ou certains composants de la pâte à coke.
Les charbons de faible degré de houillification sont de structu- re très différentes quanf à leur divers composants pétrographiques, aussi bien au point de vue microscopiques qu'au point de vue microscopique. Les composants relativement homogènes fusain et vitrain ne présentent pas de dif- ficult[ particulière, ni au broyage ni à la cokéfaction. Par contre, il en est autrement pour les deux constituants fortement hétérogènes :le du- rain et-le clarain.
Le durain présente comme élément principal de la mikrinite, dans- laquelle sont incorporés des bitumes en plus ou moins grande quantité. Ses autres constituants sont la vitrinite, la fusinite, la semifusinite et la ré- siniteo Au point de vue de la stricte technique du coke, en considérait jus- qu'ici le durain comme étant plus ou moins un corps inerte, et¯en tous cas on n'attendait de son adjonction au charbon à coke qu'une action amaigrissan- teo Cest à cause de cela que l'on a propcs[ de le broyer particulièrement fin comme le reste des matières inertes, par exemple le poussier de coke, le poussier d9anthracite, etc...
Cela est valable en particulier pour un durain inerte assez pur qui n'est composé,. en somme, que de mirinite, fusinite ou semifusinite, et qui se rencontre en quantité particulièrement élevée dans le charbon de @HAUTE-SILESIE. Son broyage à une granulométrie très fine est souhaitable pour l'amélioration de l'effet de la cokéfaction. Pour les durains et va-
<Desc/Clms Page number 2>
riétés de durain contenant de l'exinite, comme on les rencontre dans les bassins houilliers de SARRE et de MOSELLE, il n'est plus question de les considérer comme matières inertes au point de vue de la cokéfaction.
Quant à l'autre constituant hétérogène :le clarain qui entre dans les charbons dont il est question ici dans une proportion souvent 2 à 4 fois supérieure ou durain, on a eu jusqu'ici vis-à-vis de lui des préventions injustifiées au point de vue de sa cokéfaction.
Le clarain renferme comme constituant de base la vitrinite,-dans laquelle l'exinite est incorporée en quantité très variable. Comme composants supplémentaires il peut contenir de la mikrinite, de la résinite, de la fusi- nite et de la semifusinite. Jusqu'à maintenant, on a généralement considéré que le clarain, de même que le vitrain, étaient d'une grande valeur pour la technique de la cokéfaction. Cette conception est justifiée, mais seulement quand le clarain.est essentiellement composé de vitrinite et quand la propor- tion d'exinite que celle-ci contient est très, faible. Dans ce cas, le.cla- rain se comporte au point de vue, physique, chimique et technique de cokéfaction de façon analogue au vitrain.
Mais quand.le clarain se présente plus ou moins amalgamé à de l'exinite, comme c'est généralement le cas dans les charbons lorrains et sarrois, il n'offre plus les mêmes qualités cokéfian- tes que le vitrain. Un tel clarain qui, contrairement au durain, apparàit dans le charbon en couches plus ou moins épaisses, est très dur, se laisse donc difficilement broyer et reste dans les gros grains du charbon à coke broyé normalement. Sous cette forme il a tendance à donner, à la cok[fac- tion, un coke mousseux et de grands pores.
Pour obtenir une importante amélioration du coke, il est néces- saire que le produit à réduire à un calibrage déterminé par broyage sélec- tif du charbon soit enrichi au maximum en durain et clarain.
Ce n'est pas le cas quand on broie directement la catégorie de 2 à 4mm ou 4 lomm des.fines lavées, comme on l'a proposé dernièrement, Dans ces catégories de fines lavées, la proportion de clarain et de durain s'élève un peu aux dépens de la proportion.'de vitrain; mais la teneur en vitrain l'emporte toujours plus ou moins sur la teneur en clarain et durain.
Quand on broie directement une de ces cétagories de fines lavées, on n'obtient pas une catégorie importante de 0,3-1,2 mm; de plus, comme dans un broyage normal,il en résulte plutôt une séparation pétrographique fortuite,néfaste pour la qualité du coke ; parce que les grains fins et très fins se sont en- richis en vitrain et les gros grains en clarain et durain.
Dans le cas où on réussirait quand même à broyer à moins-de lmm la totalité des grains, ce qui serait difficile, ce ne serait pas l'enrichissement des clarain-durain dans les gros grains qui porterait préjudice, mais la hauteur teneur en vitrain apparaissant dans les grains les plus finsß, car ceci entrainerait un excès de'grains inférieurs à 0,15mm dans le charbon à coke préparé, ce quirprésente des inconvénients pour la qualité du coke.
Pour.¯pallier ces inconvénients, il est nécessaire, si l'on.part de la fraction de 2 à 4mm ou de 4 à 10mm, des fines lavées, de broyer du moins Cette cat[gorie à la granulométrie du charbon à coke et de cribler à environ 2mm le produit obtenu. Les produits fins de ce criblage (0-1,2mm) présentent un enrichissement en vitrain, et peuvent être utilisées directement dans le mélange du charbon à coke. Les gros grains, par contre, constituent un véri- table enrichissement en clarain et durain. Cette fraction granulométrique est le produit idéal pour le broyage en fines. Ce qui a été dit ici, des ca- tégories 2-4 ou 4-10mm des fines lavées, est valable aussi .pour les noix.
Bien que la proportion de clarain et de durain dans les noix soit naturelle- ment encore plus grande que dans les cat[gories 2-4 ou 4-10 des fines la- vées, elle n'apporte aucun enrichissement appréciable en clarain et durain, puisque le pourcentage en vitrain y reste toujours excédentaire.
Aussi est-il important de réduire les noix à la granulométrie des charbons coke et de cribler à environ 2mm le produit obtenu, afin de broyer en fines les gros grains obtenus de ce criblage d'enrichissement en clarain et durain.
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
Dau''j'e part, les avis tout à fait imprécis 'et'Óonrus,sùr:-ie' broyage des produits enrichis en clarain et durainmehti p plus haut'ne reposent le plus souvent que sur de simples essais empiriques. 'Atn ces temps derniers on a souvent proposé un broyage fin ou' un'broyage''a =7.mrin , Or, des essais ont montré que les meilleurs résultats sont obtenus'lorsque le broyage est conduit de telle façon que les grains contiennent environ
EMI3.2
50 à 60 % de O9.m192u et 75-85% de 0,15-1.2mm.
Le pourcentage 4e.grpis inférieurs à 0,15mm doit être le plus faible possible dans';Le 'produit, et, en aucun cas supérieur à 15%; cette exigence est d'autant 'P' uÉ , irPortante que le degré de houillification du charbon est plus faible'. @
EMI3.3
La présente invention repose sur la découverte qhe 'le'durain ' comme le clarain, en particulier quand ils contiennent de lléxinite, en caté- gorie de Oe3 à 1.2mm, augmentent considérablement, après un' traitement'ther mique, le pouvoir d'expansion du'charbon dans le four à coke.
Le traitement thermique provoque un vieillissement artificiel du bitume d"exinite" éontenu dans le clarain et le durain, et entraîne par suite une amélioration de la plasticité du charbon et de la qualité du coke.
EMI3.4
Par conséquent, on propose de fabriquer du coke m'étallurgique à partir du charbons de faible degré de houillification diaprés le. procédé sui- 'vant-. on soumet à un court traitement thermique avant broyage, sélectif les
EMI3.5
fines lavées de granulométrie supérieure à 2mm ainsi que les plus grahàs- que 1,2mm à 2mm du charbon à coke humide, qui a été broyé normalement à.
une grosseur voisine de celle prévue pour 1?enfournements Le broyage sélectif est de préférence conduit de façon a ce que les charbons poien- broyés a une grosseur voisine de celle de la pâte à coke 'et criblés à' ënv.irôn 2mm;'après quoi les refus enrichis en clarain et durain riches en exinite'lsont broyés à une granulométrie de 0,15-1,2mm, avec la plus faible proportion possible de plus grands que 1,2mm et de plus petits que 0,15mm. On veillera aus'si à ce que le broyage des charbons traités thermiquement à la granulométrie voi- sine de celle des charbons à coke soit conduit de façon à ce que les produits. passant à travers le crible contiennent le moins possible de plus.petits que 0,15 mm.
La préparation thermique ne dure'. qu'un très court moments 'envi- ron 25 à 60 secondes. L'élévation de température nécessaire dépend non seu- . lement du degré de houillification du charbon, mais encore de la teneur des clarain et durain en exinite Elle doit être d'autant plus' élevée gue la proportion dexinite et son état de maturité sont plus [lev[s. L'élévation
EMI3.6
de+température à.réaliser dépend aussi de l'humidité et de'4 ,granu1ométTIie du charbon. Plus la granulométrie est fine, plus la teneur'en eau du char- bon est grande et plus il faut élever la température du traitement.
Elle ne. se règle pas tant d'après la teneur en eau moyenne du charbon que diaprés la teneur en eau maximum dans une catégorie déterminée, le plus souvent dans la catégorie la plus fine. Des essais'pratiques ont indiqué 'que la'tempéra-
EMI3.7
ture du traitement peut varier de 2000 à 330 ',j.. ¯ .
Le traitement thermique préalable facilite la conduite du broyage sélectif, rend possible une séparation précise des gros enrichisen clarain
EMI3.8
et durai#5 et permet l'emploi' de tamis à mailles serrées juqà9à 2mm envi- ron, sans danger de colmatage. De:plus, le débit des appareils de,-broyage et de criblage est sensiblement augmenté et leur consommation d'énergie for-
EMI3.9
tement réduite , ,>"' tement réduite.
On a schématisé sur la figure 1 un exemple de réalisation du pro- cédé..'''...''
EMI3.10
Diaprés la figure 1, les catégories supérieures; à :2mm des fines lavées, les noix lavées, les gaillettes concassées,-ou la catégorie plus grande que l,2-2mm du charbon à coke broyé.normalement à 3.agaulonétrie, prévue pour l'enfournement arrivent par. la bande 1 dans là Érémie:d'*rçivée.
2, d'où ils sont répartis sur le tamis-sécheur 4 par le.d$?tributeur 3. Le chauffage de ce tamis vibratoire est assuré par les fumées des fours à coke
EMI3.11
ou des fumées recirculées'et réchauffées qui viennent de la chambre A par ' le carneau B et traversent le tamis de bas en haut suivant là direction'des flèches représentées. Elles traversent les fines ouvertures- du tamis et en-
<Desc/Clms Page number 4>
trent en contact crès intime avec la couche de charbon avançant lentement- sur le tamis-sécheur; le charbon est séché très rapidement, par exemple'aux environs de 15-60 secondes Les fumées s'échappent par la hotté C et pas- sent dans le cyclone D, dans lequel la poussière est arrêtée.. Après le cy- clone D, un ventilateur E assure la circulation des fumées.
Le charbon ainsi traité thermiquement tombe, à l'extrémité du tamis-sécheur 4, dans un broyeur à marteaux 5 placé un peu plus bas, et y est broyé à une granulométrie de l'ordre de 0-5mm; la catégorie 0,6-3mm cons- titue environ 70 à 80% du mélange, et la quantité de plus petits que 0,15mm est la plus faible possible,, Du broyeur à marteaux, le charbon tombe sur un vibro-tamis 6, dont la toile métallique présente des mailles carrées al- lant jusqu'à environ 2mmo Avec un tamis à mailles de 2mm, on obtient 2 caté- gories dont l'analyse suivante est un exemple :
EMI4.1
<tb> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb> 8-5 <SEP> 5-3 <SEP> 3-2 <SEP> 2-1,2 <SEP> 1,2-0,6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> gros
<tb>
<tb> (refus) <SEP> % <SEP> 1,2 <SEP> 9,4 <SEP> 27,0 <SEP> 32,8 <SEP> 18,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> fin
<tb>
<tb>
<tb> (passant) <SEP> % <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 4,0 <SEP> 29,2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb> 0,6-0,3 <SEP> 0,3-0,15 <SEP> 0,15-0,088 <SEP> 0,088
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> gros
<tb>
<tb>
<tb> (refus) <SEP> % <SEP> 6,8 <SEP> - <SEP> 4,8
<tb>
<tb>
<tb> fin
<tb>
<tb>
<tb> (passant) <SEP> % <SEP> 28,8 <SEP> 19,2 <SEP> 8,0 <SEP> 10,8
<tb>
Le fin, qui ne contient que 4% de grains de 2-1,2 mm, présente un enrichissement prononcé en vitrain et passe par l'intermédiaire d'une bande 7 dans une vis malaxeusee 8,
d'où il est évacué par la bande 9, mé- langé au charbon à coke.
Compte tenu de l'étroite délimitation de la granulométrie de cette catégorie, en particulier après la séparation des catégories plus grosses, la proportion de fines inférieures à 0,15mm est très faible. Dans certains cas, il est recommandé de préserver de l'oxyda%ion cette fraction de fines aussitôt après sa' sortie du crible, par aspersion d'huile, de goudron, ou d'autres produits connus pour agglomérer la poussière de charbon.
Le gros qui présente un enrichissement en clairain-durain, est conduit au moyen de la bande transporteuse 10 au broyeur à marteaux II et y est broyé à une granulométrie analogue à celle indiquée ci-après :
EMI4.2
<tb> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm
<tb>
<tb> >2 <SEP> 2-1,2 <SEP> 1,2-0,6 <SEP> 0,6-0,3 <SEP> 0,3-0,15 <SEP> 0,15-0,088 <SEP> < <SEP> 0,088
<tb>
<tb> - <SEP> 6% <SEP> 28% <SEP> 28% <SEP> 20% <SEP> 8,4% <SEP> 9,6%
<tb>
56% des grains sont compris entre 1,2 et 0,3mm, et 76% entre 1,2 et 0,15mmo
La proportion de plus grands que 1,2mm est avant tout très faible, et compte tenu de la limite de granulométrie considérée 'après la suppresion des catégories plus grosses, le pourcentage de plus petits que 0,15 mm l'est aussi.
Le gros ainsi broyé peut être amené tel quel à la vis malaxeuse 8 et évacué par la bande 9 ; mais il peut aussi être soumis à un vieillissement supplémentaire ou à un traitement thermique séparé ou à un simple stockàge qui se révèle suffisant pour le moment. Suivant le cas, le gros peut être aussi protégé par aspersion d'huile, de goudron, etc... contre l'oxydation, surtout sensible pour les fines inférieures à 0,15 mmo
<Desc/Clms Page number 5>
Pour l@ouvoir obtenir des conditions granulométriques très exac- tes, on fait appel a un broyeur à marteaux dont la construction assure une surface de grille ou de tamis la plus grande possible. Le tamis ou la gril- le doivent présenter une surface libre de criblage maxima avec des ouvertures coniques s'évasant vers le bas.
La figure 2, qui présente en coupe le broyeur à marteau 5 (figo 1), montre le tamis 12 et les perforations 13, qui, comme' on peut s'en rendre compte sur la figure 3 à plus grande échelle, sont prévues coniques, de façon que'couverture présente une plus grande section sur la face inférieure du tamis.
Dans son application aux charbons sarrois, le procédé décrit a conduit à l'échelle industrielle à des résultats significatifs. Dans là cokéfaction de charbons sarrois, formés pour une moitié de fines lavées de granulométrie 0-10mm, et pourl'autre moitié d'un mélange variable de noix de granulométrie 10 à 80mm, on obtient après broyage normal du charbon, adjonc- tion de 25% de charbon étranger (9% de poussière d'anthracite et 16% de demi- gras) et pilonnage, un coke métallurgique donnant les valeurs suivantes à : l'essai au trommel MICUM; au-dessus de 40mm : 80 au-dessous de 10mm :
6,5-7,50
Si on part de ce même charbon et qu'on ne broie par exemple que les noix d'après le procédé découvert, il suffit d'un appoint de 10 à 12% de demi-gras pour-obtenir avec le coke .la valeur de.80 au-dessus de 40 à l'es- sai MICUM, tandis que 19 indice de 4, 10mm tombe à 4,0-6,0. De plus, la den- sité apparente du coke obtenu par broyage sélectif du charbon diminue de 20- 30 Kg/m3, c'est-à-dire d'environ 4 à 6%.
En exploitation industrielle, les résidus d'extinction de coke et le poussier diminuent d'environ 15 à 18%. Le temps de cuisson des fours à coke se trouve diminué; le rendement en sous-produits augmente et la consom- mation de gaz de chauffage diminue. En utilisant dans les hauts fourneaux du coke obtenu diaprés le procédé décrit, la puissance peut être augmentée et la quantité de coke diminuée, ce qui se traduit par une diminution simultanée du pouvoir calorifique des gaz de haut fourneau.,
Quant à son prix de revient, le procédé sélectif décrit n'est pas sensiblement plus cher que le procédé de broyage utilisé jusqu'icio La faible quantité de chaleur nécessaire pour le traitement thermique préalable est largement compensée dans la cokéfaction par la diminution très apprécia- ble de consommation de gaz de chauffage.
En effet, la préparation thermique préalable d'introduire dans le four à coke du charbon plus sec, d'où une économie de gaz de chauffage dans l'exploitation des fours. Il est aussi possible avant stockage dans la tour à charbon ou pendant pilonnage d9asperger le charbon avec de l'huile, du gou- dron ou autres produits équivalents, sans que les caractéristiques de pilonna- ge et d'écrasement du gâteau à enfourner soient modifiées, ceci grâce à l'a- baissement du degré d'humidité du charbon.
<Desc / Clms Page number 1>
PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF METALLURGIC COKE.
To make metallurgical coke from coals with a low degree of coalification, such as Saar and Lorraine coals, gas coals and flaming gas from the RUHR, it is customary, before they are loaded, to grinding these coals to the particle size of the coke paste, for example by means of Garr mills or hammer mills. A substantial improvement in the coke is already obtained by selectively grinding to the particle size of the coking paste, all the coals or certain components of the coking paste.
Low coalification coals are structurally very different in their various petrographic components, both microscopically and microscopically. The relatively homogeneous charcoal and vitrain components do not present any particular difficulty, neither in grinding nor in coking. On the other hand, it is different for the two strongly heterogeneous constituents: the du- rain and the clarain.
Durain presents as main element mikrinite, in which bitumens are incorporated in greater or lesser quantity. Its other constituents are vitrinite, fusinite, semifusinite and resiniteo From the point of view of the strict technique of coke, until now the durain was considered to be more or less an inert body, and in all In this case, only a slimming action was expected from its addition to the coking coal. This is why it was possible [to grind it particularly fine like the rest of the inert materials, for example coke dust, anthracite dust, etc ...
This is particularly valid for a fairly pure inert durain which is not composed. in short, that of mirinite, fusinite or semifusinite, and which is found in particularly high quantity in the coal of HAUTE-SILESIE. Its grinding to a very fine particle size is desirable for improving the effect of coking. For the durains and va-
<Desc / Clms Page number 2>
Ritites of durain containing exinite, as we meet in the coal basins of SARRE and MOSELLE, there is no longer any question of considering them as inert matter from the point of view of coking.
As for the other heterogeneous constituent: the clarain which enters the coals of which it is question here in a proportion often 2 to 4 times greater or durain, one had so far vis-à-vis him unjustified prejudices to the point view of its coking.
Clarain contains vitrinite as a basic constituent, in which exinite is incorporated in very variable amounts. As additional components it may contain mikrinite, resinite, fusinite and semifusinite. Until now, clarain, as well as vitrain, has been generally considered to be of great value for the coking technique. This conception is justified, but only when the clarain. Is essentially composed of vitrinite and when the proportion of exinite which it contains is very, small. In this case, the.clarain behaves from the point of view, physics, chemistry and technique of coking in a manner similar to the vitrain.
But when the clarain appears more or less amalgamated with exinite, as is generally the case in Lorraine and Saar coals, it no longer offers the same coking qualities as vitrain. Such a clarain which, unlike durain, appears in coal in more or less thick layers, is very hard, is therefore difficult to grind and remains in the coarse grains of coking coal normally ground. In this form it tends to give the cok [faction] a frothy coke and large pores.
In order to obtain a significant improvement in the coke, it is necessary that the product to be reduced to a size determined by selective grinding of the coal is enriched as much as possible in durain and clarain.
This is not the case when the category of 2 to 4mm or 4mm of washed fines is directly ground, as was recently proposed. In these categories of washed fines, the proportion of clarain and durain rises a little at the expense of the proportion. but the vitrain content always more or less prevails over the clarain and durain content.
When one of these washed fines ketagories is ground directly, a large grade of 0.3-1.2 mm is not obtained; moreover, as in normal grinding, the result is rather an accidental petrographic separation, which is detrimental to the quality of the coke; because the fine and very fine grains are enriched in vitrain and the coarse grains in clarain and durain.
In the event that we would still succeed in grinding all of the grains to less than 1mm, which would be difficult, it would not be the enrichment of the clarain-durain in the large grains which would be detrimental, but the high vitrain content occurring in the finest grains, as this would result in an excess of grains of less than 0.15mm in the prepared coking coal, which has disadvantages for the quality of the coke.
To ally these drawbacks, it is necessary, if one.part from the fraction of 2 to 4mm or from 4 to 10mm, the washed fines, to grind at least This category to the particle size of the coking coal and to screen the product obtained at approximately 2 mm. The fine products of this screening (0-1.2mm) exhibit vitrain enrichment, and can be used directly in the mixture of coking coal. The large grains, on the other hand, constitute a real enrichment in clarain and durain. This particle size fraction is the ideal product for grinding into fines. What has been said here, 2-4 or 4-10mm categories of washed fines, is also valid for nuts.
Although the proportion of clarain and durain in walnuts is naturally even greater than in categories 2-4 or 4-10 of fine washes, it does not provide any appreciable enrichment in clarain and durain, since the percentage in vitrain always remains in excess.
It is therefore important to reduce the nuts to the granulometry of coke coals and to screen the product obtained at approximately 2 mm, in order to grind the large grains obtained from this clarain and durain enrichment screening into fines.
<Desc / Clms Page number 3>
EMI3.1
From here on out, the completely imprecise opinions 'and' onrus, sur: -ie 'grinding of products enriched in clarain and durainmehti p higher' are based more often than on simple empirical tests. 'Atn lately it has often been proposed a fine grinding or' un'grinding '' a = 7.mrin, However, tests have shown that the best results are obtained when the grinding is carried out in such a way that the grains contain about
EMI3.2
50-60% of O9.m192u and 75-85% of 0.15-1.2mm.
The percentage 4e.grpis less than 0.15mm must be as low as possible in '; The' product, and, in no case greater than 15%; this requirement is as much 'P' uÉ, more important than the degree of coalification of the coal is lower '. @
EMI3.3
The present invention is based on the discovery that 'le'durain' like clarain, in particular when they contain llexinite, in the category of Oe3 at 1.2mm, considerably increase, after 'heat treatment, the potency of'. expansion of the coal in the coke oven.
The heat treatment causes an artificial aging of the "exinite" bitumen contained in the clarain and the durain, and consequently results in an improvement in the plasticity of the carbon and in the quality of the coke.
EMI3.4
Therefore, it is proposed to make metallurgical coke from the coals of low degree of hard coalification. following process. they are subjected to a short heat treatment before selective grinding.
EMI3.5
washed fines with a particle size greater than 2mm as well as the larger ones than 1.2mm to 2mm of wet coking coal, which was normally ground at.
a size close to that intended for the charge. The selective grinding is preferably carried out so that the coals ground to a size close to that of the coke paste 'and screened at about 2 mm;' afterwards The rejects enriched in clarain and durain rich in exinite 'are ground to a particle size of 0.15-1.2mm, with the lowest possible proportion of greater than 1.2mm and smaller than 0.15mm. Care should also be taken to ensure that the grinding of the heat-treated coals to a particle size close to that of the coking coals is carried out so that the products. passing through the screen contain as little as possible smaller than 0.15 mm.
The thermal preparation does not last '. only a very short time - about 25 to 60 seconds. The necessary temperature rise depends not only. increase in the degree of coalification of the coal, but also in the content of clarain and durain in exinite. It must be all the higher as the proportion of dexinite and its state of maturity are higher [s. Elevation
EMI3.6
The temperature to be achieved also depends on the humidity and on the particle size of the coal. The finer the particle size, the greater the water content of the coal and the higher the temperature of the treatment.
She does not. is regulated not so much by the average water content of the coal as by the maximum water content in a given category, most often in the finest category. Practical tests have indicated that the temperature
EMI3.7
ture of treatment can vary from 2000 to 330 ', j .. ¯.
The prior heat treatment facilitates the conduct of selective grinding, makes possible a precise separation of large clarain enriched
EMI3.8
and durai # 5 and allows the use of a fine mesh sieve up to approx. 2mm, without danger of clogging. In addition, the throughput of the crushing and screening devices is significantly increased and their energy consumption increased.
EMI3.9
significantly reduced,,> "" greatly reduced.
An exemplary embodiment of the process .. '' '...' 'has been shown schematically in FIG.
EMI3.10
Diaprés figure 1, the higher categories; to: 2mm of the washed fines, the washed nuts, the crushed chaff, -or the category larger than 1.2-2mm of the crushed coking coal. normally at 3.agulonetry, intended for charging arrive by. band 1 in there Eremia: d '* rçivé.
2, from where they are distributed on the sieve-dryer 4 by the d $? Tributor 3. The heating of this vibratory sieve is provided by the fumes of the coke ovens
EMI3.11
or recirculated and reheated fumes which come from chamber A through flue B and pass through the screen from bottom to top in the direction of the arrows shown. They pass through the fine openings of the sieve and into-
<Desc / Clms Page number 4>
Trent in intimate contact with the slowly advancing carbon layer on the sieve-dryer; the charcoal is dried very quickly, for example around 15-60 seconds The fumes escape through the hood C and pass into cyclone D, in which the dust is stopped. After cyclone D, a fan E ensures the circulation of the fumes.
The charcoal thus heat-treated falls, at the end of the sieve-dryer 4, into a hammer mill 5 placed a little lower, and is ground there to a particle size of the order of 0-5 mm; the 0.6-3mm grade is about 70-80% of the mixture, and the amount smaller than 0.15mm is as low as possible ,, From the hammer mill the coal falls onto a vibro-sieve 6, the wire mesh of which has square meshes of up to approximately 2mm. With a sieve with a 2mm mesh, we obtain 2 categories of which the following analysis is an example:
EMI4.1
<tb> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb> 8-5 <SEP> 5-3 <SEP> 3-2 <SEP> 2-1.2 <SEP> 1.2-0.6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> big
<tb>
<tb> (refusal) <SEP>% <SEP> 1.2 <SEP> 9.4 <SEP> 27.0 <SEP> 32.8 <SEP> 18.0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> end
<tb>
<tb>
<tb> (passing) <SEP>% <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 4.0 <SEP> 29.2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb> 0.6-0.3 <SEP> 0.3-0.15 <SEP> 0.15-0.088 <SEP> 0.088
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> big
<tb>
<tb>
<tb> (refusal) <SEP>% <SEP> 6.8 <SEP> - <SEP> 4.8
<tb>
<tb>
<tb> end
<tb>
<tb>
<tb> (passing) <SEP>% <SEP> 28.8 <SEP> 19.2 <SEP> 8.0 <SEP> 10.8
<tb>
The fine, which contains only 4% of grains of 2-1.2 mm, has a pronounced enrichment in vitrain and passes through a band 7 in a kneading screw 8,
from where it is evacuated by band 9, mixed with coking coal.
Taking into account the narrow delimitation of the particle size distribution of this category, in particular after the separation of the larger categories, the proportion of fines less than 0.15mm is very low. In some cases, it is recommended that this fine fraction be preserved from oxidation immediately after leaving the screen by spraying with oil, tar, or other products known to agglomerate coal dust.
The bulk, which has an enrichment in clairain-durain, is taken by means of the conveyor belt 10 to the hammer mill II and is ground there to a particle size similar to that indicated below:
EMI4.2
<tb> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm
<tb>
<tb>> 2 <SEP> 2-1.2 <SEP> 1.2-0.6 <SEP> 0.6-0.3 <SEP> 0.3-0.15 <SEP> 0.15- 0.088 <SEP> <<SEP> 0.088
<tb>
<tb> - <SEP> 6% <SEP> 28% <SEP> 28% <SEP> 20% <SEP> 8.4% <SEP> 9.6%
<tb>
56% of the grains are between 1.2 and 0.3mm, and 76% between 1.2 and 0.15mm
The proportion of larger than 1.2mm is above all very low, and taking into account the considered grain size limit after the deletion of the larger categories, the percentage of smaller than 0.15mm is also.
The coarse thus ground can be brought as it is to the mixing screw 8 and discharged through the strip 9; but it can also be subjected to an additional aging or to a separate heat treatment or to a simple storage which proves sufficient for the moment. Depending on the case, the coarse can also be protected by spraying oil, tar, etc. against oxidation, especially sensitive for fines less than 0.15 mmo
<Desc / Clms Page number 5>
In order to obtain very exact particle size conditions, a hammer mill is used, the construction of which ensures the largest possible grid or sieve surface. The sieve or grill should have a maximum free screen area with conical openings flaring downward.
Figure 2, which shows the hammer mill 5 in section (figo 1), shows the screen 12 and the perforations 13, which, as can be seen from Figure 3 on a larger scale, are designed to be conical. , so that the cover has a larger section on the underside of the screen.
In its application to Saar coals, the process described has led to significant results on an industrial scale. In the coking of Saar coals, formed for one half of washed fines of grain size 0-10mm, and for the other half of a variable mixture of nuts of grain size 10 to 80mm, after normal grinding of the coal, addition of 25% of foreign coal (9% of anthracite dust and 16% of semi-fat) and pounding, a metallurgical coke giving the following values to: the MICUM trommel test; above 40mm: 80 below 10mm:
6.5-7.50
If we start from this same charcoal and only grind the nuts for example according to the discovered process, it suffices to add 10 to 12% of semi-fat to obtain with the coke the value of .80 above 40 in the MICUM test, while 19 index of 4.10mm drops to 4.0-6.0. In addition, the bulk density of the coke obtained by selective grinding of coal decreases by 20-30 kg / m 3, that is to say by approximately 4 to 6%.
In industrial operation, coke extinguishing residues and dust decrease by about 15 to 18%. The cooking time of the coke ovens is reduced; the yield of by-products increases and the consumption of heating gas decreases. By using in the blast furnaces coke obtained by the described process, the power can be increased and the quantity of coke decreased, which results in a simultaneous decrease in the calorific value of the blast furnace gases.
As for its cost price, the selective process described is not appreciably more expensive than the grinding process used hitherto. The small quantity of heat necessary for the preliminary heat treatment is largely compensated in the coking by the much appreciated reduction. consumption of heating gas.
In fact, the prior thermal preparation of introducing drier coal into the coke oven, resulting in savings in heating gas in the operation of the ovens. It is also possible, before storage in the coal tower or during pounding, to sprinkle the coal with oil, tar or other equivalent products, without the pounding and crushing characteristics of the cake to be baked being modified. , this thanks to the lowering of the humidity of the coal.