DE2627429C3 - Verfahren zur Herstellung von"'«'«'»«1 Stückkoks aus Weichbraunkohle nach dem einstufigen Verfahren - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Stückkoks aus Weichbraunkohle nach dem einstufigen Verfahren.

Zur Herstellung von stückigem Koks aus Weichbraunkohle werden vorzugsweise nach dem einstufigen Verfahren zwei Technologien angewandt.

Bei dem ersten Verfahren werden aus Weichbraunkohle hergestellte Normalkorn· oder Feinkornbriketts nach dem Spülgasverfahren bei Temperaturen um 750°C entgast. Bei gleichzeitiger Teergewinnung fällt ein Braunkohlenkoks mit geringer Festigkeit an, der nach dem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen und der Reaktionsfreudigkeit ein Tieftemperaturkoks ist.

Weiterhin ist ein Verfahren zur Herstellung von Braunkohlen-Hochtemperaturkoks bekannt. Aus Weichbraunkohlen bindemittellos hergestellte Feinstkornbriketts werden nach einer Spülgastrocknung in indirekt beheizten Vertikalkammerofen bei Temperaturen bis etwa 1000°( verkokt. Durch die bindemittellose Brikettierung der Weichbraunkohle auf Formkanal· stempelpressen stellt der Koks nur einen SehrumpfveN band dar, dessen Stückigkeit und Festigkeit Grenzen gesetzt sind. Bei diesem einstufigen Verfahren kann die Koksqualität nicht durch eine Bindemiltelbrikettierung von Weichbraunkohle vor der Entgasung verbessert werden.

Weiterhin ist bekannt, daß insbesondere Stein- und Hartbräunkohlen, Feinkökse und Briketläbfieb mit Pechen oder anderen bituminösen Produkten sowie mit Sulfitablauge als Bindemittel brikettiert und bei Temperaturen von ca. 200 bis 250"C thermisch nachverfestigt werden. Bei diesen Verfahren handelt es sich um eine echte Bindemittelbrikettierung, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Zusammenhalt des Preßlings maßgebenden Bindekräfte dominierend vom Bindemittel herrühren. Die genannten Kohlen oder Kokse sind ohne Bindemittel nur sehr schwer bzw. nicht brikettierbar. Für die Veredlung von Weichbraunkohle bringt eine derartige echte Bindemittelbrikettierung keine Vorteile. Außerdem stellen die bis etwa 250" C thermisch nachbehandelten Bindemittelformlinge keine Tief- bzw. Hochtemperaturkokse dar.

Außerdem ist bekannt, daß auch die Schwelung mit mineralischen Zusätzen nicht vorteilhaft ist. Des weiteren ist bekannt, daß bei einer Bindemittelbrikettierung mit Sulfitablauge durch Zusätze von anorganischen Salzen oder anorganischen Säuren, wie z. B. Ca(OH)2, HCI, MgCb, die Fähigkeit der Sulfitablauge als Bindemittel verbessert werden kann.

Der Zweck der Erfindung ist es, die aufgezeigten Mängel bei der Entgasung von Weichbraunkohle zu verringern bei gleichzeitiger Erhöhung der Qualität des Kokses in bezug auf Stückigkeit und Festigkeit sowie Steigerung des ökonomischen Effektes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus verfügbaren brikettierfähigen Weichbraunkohlen unter Einsatz von Hilfsmitteln und unter Verwendung von vorhandenen technologischen Einrichtungen sowie

JO durch Modifizierung der Technologie Briketts zu erzeugen, die bei der bekannten Spülgasentgasung und bei der bekannten Hochtemperaturverkokung einen Koks ergeben, der den nach der herkömmlichen Weise erzeugten an Stückigkeii und Festigkeit übertrifft ure¹ somit besser die Anforderungen der verschieden^, Einsatzgebiete erfüllt.

Erfindungsgemäß wird dies erreicht indem ein Verkokungshilfsmittel direkt vor der Brikettierung der Trockenbraunkohle zugesetzt wird. Durch dieses Verkokungshilfsmittel laufen insbesondere vor. aber auch während der Entgasung an den Korngrenzflächen im Brikettverband Reaktionen zwischen der Kohle und der Verkokungshilfsmittelsubstanz ab, die zur Ausbildung eines stabileren Schrumpfverbandes führen. Das Verkokungshilfsmittel muß in geringen Mengen (etwa zwischen 2% und 10%, bezogen auf die Gesamtbrikettiergutmenge) in der Trockenbraunkohle vor der Brikettierung verteilt werden, damit an allen Kornober flächen die Reaktionen ablaufen und sich keine die Koksfestigkeit vermindernden Spannungsrisse ausbilden können. Als Verkokungshiifsmittel eignen sich Sulfitablaugen, zu Pulver getrocknete Sulfitablaugen (»Zellpech«), Sulfoharze und modifizierte Teere. Das Verkokungshilfsmittel Sulfitablauge kann in seiner Wirksamkeit noch wesentlich durch die Zugabe von geringen Mengen, beispielsweise 2% H₂SO₄, HCI, schwefel- und salzsäurehaltigen Abprodukten oder Salzlösungen dieser Säuren (7.. B. MgC^-Lösung) aktiviert werden.

M Bei der Brikettbildung wirkt das Verkokungshiifsmittel nicht als Bindemittel in herkömmlicher Weise, weil für die Festigkeit dieser Spezialbriketts die Bindekräfte der bindemittellosen Weichbraunkohlenbrikettierung maßgebend bleiben, sondern die durch das Verkokuings* hilfsmittel hervorgenjferie Qualitätsverbesserung wirkt sich nur auf den Koks aus, Die mit dem Verkokungshilfs^ mittel erzeugten Briketts gelangen ohne Zwischen- oder Zusatzbchandlung zu «den bekannten: Entgasungsein*

richtungen. Dort wird durch die hohen Temperaturen bei der Entgasung (etwa 750°C oder 1000"C) nicht nur ein Koks mit wesentlich höherer Festigkeit erzielt, sondern auch der weitaus größte Teil des Schwefels und übrige organische Verbindungen von dem Verkokungshilfsmittel verflüchtet

Erfindungsgemäß kann die Verteilung des Verkokungshilfsmittels mit geringem Aufwand und ohne Verfeinerung der Brikettierkohlenkörnung auch dadurch erreicht werden, daß ein Teil des Brikettiergutes mit dem Verkokungshilfsmittel vorgemischt wird. Das Kohle/Verkokungshilfsmittel-Masseverhältnis sollte etwa 4 :1 bis 2:1 betragen, damit das Mischgut, in dem das Verkokungshilfsmittel vorliegt, rieselfähig bleibt Dieses Gemisch wird nachfolgend mit dem übrigen Teil des Brikettiergutes homogen vermischt und anschließend verpreßt

Bei Laborversuchen konnte nach diesem Verfahrensprinzip die Koksiruckfestigkeit von 153 kp/cm² bei fehlendem Verkokangshilfsmittel z. B. auf 297 kp/cm² bei der Verwendung von 5% Sulfitablauge und 2% MgCb-Lösung als Verkokungshilfsmittel gesteigert werden.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden:

Der bei der Trocknung der aufbereiteten Weichbraunkohle im Röhrentrockner anfallende Elektrofilterstaub wird in einem Intensivmischer, auch Mühlen oder Desintegratoren, mit dem Verkokungshilfsmittel im Verhältnis 4:1 bis 2:1 homogen vermischt Das staubförmige und rieselfähige Gemisch gelangt in eine zweite Mischeinrichtung, z. B. Mischschnecke, Wirbelmischer, in der die Vermischung mit der direkt aus dem Betriebsabschnitt Trocknung oder der aus dem Betriebsabschnitt Trockenkohlebehandlung kommenden Trockenkohle vorgenommen wird. Es entsteht ein Br'kettiergut, das den Bedingungen der Feinstkornbrikettierung entspricht Der optimale Anteil des Verkokungshilfsmittel liegt vorzugsweise um 5%, möglichst aber unter 10%, bezogen auf das Brikettiergut Das Brikettiergut gelangt direkt zu den Formkanalstempelpressen (Brikettstrangpressen), in denen es bei Preßtemperature" von möglichst 70 bis 80⁰C zu Briketts geformt wird. Die Briketts werden direkt zu den an sich bekannten Entgasungseinrichtungen transportiert

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Stückkoks aus Weichbraunkohle, bei dem der Trockenbraunkohle Verkokungshilfsmittel zugesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Verkokungsmittel in einer Menge von 2 bis höchstens 10% direkt dem Brikettiergut zugemischt wird und daß die Brikettierung des so erhaltenen rieselfähigen Brikettiergemisches mittels einer Formkanalstempelpresse durchgeführt wird.

2. Verfahren insbesondere nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung des Verkokungshilfsmittels dadurch erreicht wird, daß das Verkokungshilfsmittel zunächst nur mit einem Teil des Brikettiergutes, vorzugsweise mit dem Brüdennutzstaub, im Kohle/Verkokungshilfsmittel-Masseverhältnis von etwa 4:1 bis 2:1 intensiv vorvermischt wird, bevor dieses noch rieselfähige Mischgut, in dem das Verkokungshilfsmittel bereits vorverdünnt vorliegt, unter den weitaus größeren Anteil des Brikettiergutes {Trockenbraunkohle) gemischt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verkokungshilfsmittel z. B. Sulfitablauge, zu Pulver getrocknete Sulfitablauge und modifizierte Teere eingesetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkokungshilfsmittel durch Zugabe von geringen Mengen an Aktivierungsmitteln, beispielsweise von 2°/o H₂SCt oder HCl bzw. anderer Schwefelsäure oder Salzsäure elthaltender Abprodukte (z.B. Sulfoharzen) sowie Salzlösungen dieser Säuren (z. B. MgCl₂-Lösung) aktiviert werden.