DE2007287C3

DE2007287C3 - Verfahren zum Herstellen von kugelförmigen Kohlekörpern

Info

Publication number: DE2007287C3
Application number: DE19702007287
Authority: DE
Inventors: Johannes Dr.; Olschewski Helmut; Thiersch Friedrich Dr.; 4350 Recklinghausen Knappstein
Original assignee: Fa. Carl Still, 4350 Recklinghausen
Filing date: 1970-02-18
Publication date: 1978-01-12

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von kugelförmigen Kohlekörpern aus feuchter Feinkohle durch Pressen, die für die schnelle Hochtemperatur-Verkokung in kontinuierlichen Verkokungsanlagen bestimmt sind, wobei sie ihre Gestalt beibehalten.

Sowohl für die Verkokung von nicht vorgeformten Kohlen selbst als auch für die der Verkokung vorausgehende Brikettierung ist es an sich bekannt, wasserfeuchte Feinkohle einzusetzen.

Bekannt sind kugelförmige (DT-OS 14 71 585) und prismaförmige Kohlepreßlinge, letztere mit durchgehenden kanalartigen Ausnehmungen (DT-PS 1 92 153) sowie tablettenförmige Kohlepreßlinge mit durchgehenden doppelkegelartigen Ausnehmungen (FR-PS 8 82 627). Ferner sind an sich bekannt extrudierte Hohlzylinderformlinge, die mit einem Wassergehalt von 6 bis 12% und einem Bindemittelgehalt, z. B. Pech, von 6 bis 14% zubereitet werden (US-PS 30 10 882).

Formkoks in Ei-, Kissen-, Ellipsoid-, Kugel- oder Tonnenform ist für die Erzverhüttung hochbegehrt. Zu seiner Herstellung werden Kohlekörper entsprechender Form verkokt Die Kohlekörper, die durchweg regelmäßige Gastalt haben, werden auf kontinuierlich arbeitenden Pressen hergestellt.

Wenn solche Kohlekörper langsam verkokt werden, z. B. auf Wanderrosten, so ergeben sich für gewöhnlich keine besonderen Probleme bezüglich ihrer Haltbarkeit. Diese treten aber in besonderem Maße bei der schnellen Verkokung in der Länge nach unterschiedlich beheizten Rohren, z. B. nach der DT-PS 14 71 585, auf, wobei u. a. kugelförmige Kohlekörper von ca. 60 mm Durchmesser ein Verkokungsrohr etwa innerhalb von 60 bis 80 Minuten durchlaufen und es völlig verkokt wieder verlassen. Hierbei zeigen die Kohlekörper eine Neigung zum Zerbersten in schalenartige oder anders geformte Bruchstücke. Am häufigsten ist die Neigung anzutreffen, längs der Preßnaht in zwei Stücke zu zerfallen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist deshalb, ein Verfahren vorzuschlagen, nach dem kugelförmige Kohlekörper hergestellt werden können, die die schnelle Hochtemperaturverkokung überstehen, ohne daß von ihnen Teile abplatzen, sie völlig auseinanderfalten oder sie in irgendeiner anderen Weise ihre Form wesentlich verändern.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird für ein Verfahren

der eingangs definierten Art vorgeschlagen, daß die

Feißkohle mit 5 bis 8% Wasser auf eine vom Bindemittelgehalt abhängige Dichte von 1,0 g pro cm³

bis 13 g pro cm³ gepreßt wird und dabei im Preßling von der Oberfläche her in dessen Inneres führende, diametral gegenüberliegende, kegelförmige Ausnehmungen erzeugt werden.

Dabei besitzen die kegelförmigen Ausnehmungen Grundflächen von 1 bis 5 Prozent der Kugeloberfläche

und ihre Spitzen einen 2 bis 10 Prozent des

Durchmessers der Kohlekugel betragenden Abstand

voneinander.

Die erfindungsgemäßen Kohlekörper zeigen keinerlei Neigung beim schnellen Verkoken zu zerbersten.

Durch das Zusammenwirken von Körnung, Wassergehalt und Preßdruck mit den angelegten Kanälen aus zo flüchtige Bestandteile enthaltenen Feinkohlen werden Kohlekörper mit Eigenschaften erhalten, die beim schnellen Verkoken nicht zerbersten. Als Ursache des Berstens -der Kohlekörper wird vermutet, daß die Entgasungsgase nicht hinderungsfrei aus dem Innern des Kohlekörpers entweichen können.

Die Wichte, bis zu der die Kohlekörper gepreßt werden, hängt weitgehend davon ab, ob und in welcher Menge der Feinkohle Bindemittel zugesetzt wird.

Bei bindemittelzusatz in den üblichen Größenordnun-

gen wird man im allgemeinen die Wichte 1,1 g/cm³ nicht überschreiten, während man ohne Bindemittel näher an die Dichte der gewachsenen Kohle, nämlich bis etwa 130 g/cm³ herangehen muß.

Die F i g. 1 und 2 dienen als Beispiel der Erläuterung der Erfindung.

F i g. 1 stellt einen zentralen Schnitt durch einen Kohlekörper von Kugelform mit 50 mm Durchmesser dar,

Fig.2 ist die Ansicht des Körpers nach der Verkokung.

1 ist der Kohlekörper, die strichpunktierte Linie 2 die Preßnaht and 3 sind die kegeligen, diametral gegenüberliegenden Ausnehmungen, 4 ist der Steg, der dazwischen stehengeblieben ist Man erkennt, daß der Kohlekörper an der Preßnaht bei 5 leicht aufgeweitet ist Die Form wurde entsprechend ausgearbeitet, damit die fertigen Kohlekugeln sich leichter aus den Halbformen lösen.

F i g. 2 zeigt, daß der Kokskörper dem ursprünglichen Kohlekörper gegenüber um ca. 5 mm geschrumpft ist.
Die ehemaligen Kanäle sind im wesentlichen nur daran erkennbar, daß sich über der Kegelöffnung eine haubenartige Ausbuchtung gebildet hat.

Beispiel

SS 78,2 g Kohle mit 20,7% flüchtigen Bestandteilen und 4,0% Wasser mit folgender Körnung:

f>5 werden in bekannter Weise in einer zweiteiligen Matrize zu einer Kugel mit einem Durchmesser von 50 mm und der Wichte 1,20 g/cm³ gepreßt. Zum besseren Ausbringen der geformten Kugel aus den

über 3 mm	5,1%
von 3,0—1,2 mm	20,3%
von 1,2—0,5 mm	32,1%
von 03—03 mm	20,3%
von 0,3—0,09 mm	203%
von 0,09—0,00 mm	1,9%

Halbformen waren diese am Rande geringfügig aufgeweitet worden. Zum unbehinderten Entweichen der Luft aus der Kohle bei der Verdichtung waren die Halbformen weitgehend zu Viertelkugeischalen aufgeschlitzt Man preßte eine Anzahl von Kohlekugeln und verkokte sie einzeln in einer innen mit keramischer Masse ausgekleideten Trommel von 54 mm Innendurchmesser, indem man die Kugeln in die auf 450° C vorgeheizte Trommel einbrachte, 22 Minuten bei dieser Temperatur beließ und anschließend die Temperatur innerhalb von 46 Minuten bis auf 950° C steigerte. Während der Verkokung wurde die Trommel mit 1 U pro 3 see gedreht Danach wurde auf etwa 200° C abgekühlt und der Koks aus der Trommel entnommen. Es zeigte sich, daß die Kugeln nicht erhalten geblieben waren, sondern in zahlreiche Einzelteile von durchweg garem, sehr harten Koks zerborsten waren.

Dagegen führte die folgende, erfindungsgemäße Arbeitsweise zum Erfolg:

Es wurde von der vorstehend spezifischen Kohle ausgegangen, jedoch wurden die Korn-Anteile die gröber als 3 mm waren, abgesiebt, die Feinkohle auf

S 6,1% Wassergehalt gebracht, und 65,6 g davon unter Einsatz von diametral angeordneten Stahlkegeln von 10 mm Durchmesser und 24 mm Höhe in die Halbkugelformen eingebracht und unter den vorstehend angegebenen Bedingungen gepreßt Man erhielt Kohlekugeln

ίο mit diametralen kegeligen Ausnehmungen, die dem Schnitt nach der F i g. 1 entsprechen und die bei der vorstehend geschilderten Verkokung als Kugeln aus festem garen Koks erhalten blieben. Die Kanäle waren zugewachsen; die Ansicht der Kokskugeln entsprach derFig.2.

Der Koks hatte noch 03 bis 1,2% restliche flüchtige Bestandteile und seine Wichte betrug 1,08 g/cm³.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von kugelförmigen Kohlekörpern aus feuchter Feinkohle durch Pressen, die für die schnelle Hochtemperatur-Verkokung in kontinuierlichen Verkokungsanlagen bestimmt sind, wobei sie ihre Gestalt beibehalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinkohle mit 5 bis 8 Prozent Wasser auf eine vom Bindemittelgehalt abhängige Dichte von 1,0 g/cm³ bis 13 g/cm³ gepreßt wird und dabei im Preßling von der Oberfläche her in dessen Inneres fahrende, diametral gegenüberliegende, kegelförmige Ausnehmungen erzeugt werden.

2. Kugelförmiger Kohlekörper der gemäß Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelförmigen Ausnehmungen Grundflächen von 1 bis 5 Prozent der Kugeloberfläche besitzen und ihre Spitzen einen 2 bis 10 Prozent des Durchmessers der Kohlekugel betragenden Abstand voneinander haben.