DE2123313A1 - Process for the production of metallurgical coke - Google Patents
Process for the production of metallurgical cokeInfo
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NIPPON KOKAN KABUSHIKI KAISHA, Tokyo/JapanNIPPON KOKAN KABUSHIKI KAISHA, Tokyo / Japan
Verfahren zur Herstellung von HüttenkoksProcess for the production of metallurgical coke
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hüttenkoks und insbesondere ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines festen, stabilen Kokses mit ausgezeichneter Festigkeit selbst im Fall von Kokskohle.The present invention relates to a method of making metallurgical coke and, more particularly, to an improved method to produce a strong, stable coke with excellent strength even in the case of coking coal.
Die Festigkeit von Koks ist eine der wichtigen Eigenschaften, wenn er als Hüttenkoks zur Herstellung von Eisen und dergleichen verwendet werden soll. Aus diesem Grund wurden viele Verfahren, gemäß denen dieser Koks verbessert werden kann, vorgeschlagen und in die Praxis eingeführt. Es ist z.B. gut bekannt, daß man mittelhartes Pech, das etwa die chemische Qualität von Kokskohle aufweist, Anthrazit, Ö'lkoks, der als Aggregat nützlich ist, oder Ferrokoks, der durch Vermischen von calciniertem Eisenerz mit einer Kokskohle hergestellt wird, zu der Kokskohle oder zu gemischter Kohle zugeben kann.The strength of coke is one of the important properties if it is to be used as metallurgical coke for the production of iron and the like. For this reason, many procedures were according to which this coke can be improved, proposed and put into practice. For example, it is well known that one has medium-hard pitch, which has about the chemical quality of coking coal, anthracite, oil coke, which is useful as an aggregate or ferrocoke made by mixing calcined iron ore with a coking coal to the coking coal or can add to mixed charcoal.
Es ist jedoch ebenfalls bekannt, daß die bisher bekannten Verfahren die im folgenden ancjegebenen ungünstigen NachtelleHowever, it is also known that the previously known methods the unfavorable disadvantages given below
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BATH ORIGINAL
aufweisen:exhibit:
1.) Die Zugabe von Pech kann die Fluidität der Kohle steigern, wenn die Betriebsgeschwindigkeit des Ofens niedriq liegt und die Verkokungstemperatur unterhalb 1200 C liegt. Wenn jedoch die Temperatur höher als 1200 C liegt, wird aus dorn Pech Kohlenstoff an den Ofenwandungen abgeschieden, auf Grund dessen die Thermozersetzung im Ofen heftig wird, was das Ausströmen von Gasen und den Ausstoßbetrieb des Ofens beeinflussen kann. Diese Tatsache fördert die Bildung von Blasen in dem Koks, wodurch eine Verminderung der Festigkeit hervorgerufen wird»1.) The addition of pitch can increase the fluidity of the coal, when the operating speed of the furnace is low and the coking temperature is below 1200 C. if However, the temperature is higher than 1200 C, will thorn out Pitch carbon deposited on the furnace walls The reason why the thermal decomposition in the furnace becomes violent, which can affect the leakage of gases and the exhaust operation of the furnace. This fact promotes education bubbles in the coke causing a decrease in strength »
2.) Die Zugabe von inaktiven Materieilien, wie Anthrazit, ähnlicher Kohle, Pulverkoks, Ölkoks, mineralischen Materialien oder dergleichen als Kernmaterial ist nützlich zur Verbesserung der Festiykeit einer Kohle, die ein Verbackungnvermögen und eine Fluidität aufweist. Wenn jedoch eine dc-rartige Kohle, deren Fluidität gering ist, wie eine kanadische Kohle oder eine australische Kohle, mit anderen Kohlen vermischt wird, sollte die Zugabe der oben erwähnten in- aktiven Materialien begrenzt werden, da diese Zugabe das Verbackungsvermögen beeiηträchtigto2.) The addition of inactive materials, such as anthracite, similar Coal, powder coke, oil coke, mineral materials or the like as the core material is useful for improvement the strength of a coal, which has a baking capacity and has fluidity. However, if a dc-r-like Coals that are poor in fluidity, such as a Canadian coal or an Australian coal, with other coals is mixed, the addition of the above-mentioned inactive materials should be limited, as this addition Caking capacity is also impaired
fc Aus dem Obengenannten ist ersichtlich, daß die bis'her bekannten Verfahren nicht voll befriedigen können.From the above it can be seen that the previously known Procedure cannot fully satisfy.
Erfindungsgemäß sollen die oben genannten Nachteile überwunden werden. Erfindungsgemäß werden die Kokseigenschaften durch Zugabe eines drahtartigen oder in Form von kleinen Stücken vorliegenden metallischen oder nicht-metallischen Materials zu Kokskohle oder gemischten Kohlen verbessert. Es versteht sich, daß dieses Verfahren sich wesentlich von den bisher bekannten Verfahren unterscheidet.According to the invention, the above-mentioned disadvantages are to be overcome. According to the invention, the coke properties are increased by adding a wire-like or in the form of small pieces present metallic or non-metallic material Improved coking coal or mixed coals. It goes without saying that this method differs significantly from those previously known Procedure differs.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren zur Verbesserung der Festigkeit von Koks, der aus Kokskohle oder gemischten Kohlen hergestellt wird, zu The object of the present invention is thus to provide a method for improving the strength of coke made from coking coal or mixed coals
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schaffen.create.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht mit Leichtigkeit ein Backvermögen (Verbackungskraft), die den gemischten Kohlen eigen ist.The inventive method enables with ease a baking power (caking power) that the mixed coals is own.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Verstärken des Verkokens von gemischten Kohlen bei der Verkokungsstufe zu erreichen und das Brechen bzw. Zerbrechen des Kokses, das bei den Entnahme-, Lagerungs- und Beschickungsstufen eintreten kann, zu vermeiden.Another object of the present invention is to provide a method of enhancing coking of mixed coals to achieve at the coking stage and the breaking or breaking of the coke, which occurs in the removal, storage and Loading stages can occur to avoid.
Erfindungsgemäß schließen drahtförmige oder in kleinen Stücken vorliegende metallische Materialien Stahl, rostfreien Stahl, Kupfer und dergleichen und Kohlenstoff-Fasern, kohlenstoffreiche synthetische Harze und dergleichen als drahtförmige bzw. drahtartige oder in Form von kleinen Stücken vorliegende nicht-metallische Materialien ein. Wenn derartige Materialien vorhanden sind, wird die Geschwindigkeit der Wärme, die von der Wandung bis zum Zentrum des Ofens geführt wird, beschleunigt, wodurch die Wärmeübertragung gefördert wird. Die bemerkenswerten Effekte, die auf eine derartige Wärmeübertragung gegründet sind, sind die folgenden:According to the invention, metallic materials in the form of wires or small pieces include steel, stainless Steel, copper and the like and carbon fiber, high carbon synthetic resins and the like as wire-like or wire-like or in the form of small pieces non-metallic materials. When such materials are present, the rate of heat that is guided from the wall to the center of the furnace, accelerated, whereby the heat transfer is promoted. the Notable effects based on such heat transfer are as follows:
Zunächst bewirken die oben genannten Materialien eine Verbindung der Risse, die im Koks während der Verkokungsstufe auftreten können. Zweitens wird das Verkoken durch die Wärmeübertragung beschleunigt, da dieses Material die Wärmeübertragung auf die danebenliegende Kohle beschleunigt. Drittens wird die Verfestigung des Kokses vorangetrieben, während die Verkokungsgeschwindigkeit mit der Wärmeübertragung heraufgesetzt wird. Selbst wenn diese Geschwindigkeit nicht vergrößert wird, kann erwartet werden, daß die Graphitbildung durch den Ausgleich der thermischen Verteilung verbessert wird.First of all, the above materials create a bond the cracks that can occur in the coke during the coking stage. Second, the coking is due to the heat transfer accelerated, as this material accelerates the transfer of heat to the coal next to it. Third, the Solidification of the coke advanced while the rate of coking increased with heat transfer will. Even if this speed is not increased, it can be expected that the graphitization by the compensation the thermal distribution is improved.
Es wurde erfindungsgemäß gefunden, daß, wenn die Form der oben erwähnten drahtförmigen oder in Form von kleinen Stücken vorliegenden Materialien innerhalb eines gewissen Bereiches liegtIt has been found according to the invention that when the shape of the above mentioned wire-shaped or present in the form of small pieces Materials is within a certain range
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und diese Materialien in einer gewissen Menge zugegeben werden, die oben erwähnten Wirkungen ein Maximum erreichen. D.h. der Durchmesser des Materials wird in einem Bereich von 0,1 mm bis 0,8 mm und die Länge in einem Bereich von 2 mm bis 150 mm gewählt. Derartige Materialien sollten in einer Menge von 0,01 bis 0,5 Gewichts-%, vorzugsweise in einer Menge von 0,03 bis 0,3 Gewichts-%, zugegeben werden.and these materials are added in a certain amount which maximizes the above-mentioned effects. I.e. the diameter of the material will be in a range from 0.1 mm to 0.8 mm and the length in a range from 2 mm to 150 mm chosen. Such materials should be in an amount of 0.01 to 0.5% by weight, preferably in an amount of 0.03 to 0.3% by weight, may be added.
Es ist nicht immer erforderlich, daß der Querschnitt der drahtförmigen oder drahtartigen Materialien kreisförmig ist. Wenn die Dimensionen innerhalb des oben erwähnten Bereiches liegen, kann ein kleines Stück, das aus einem blattförmigen Material, L· wie aus einem Blech, geschnitten wird, ebenfalls verwendet werden. Es versteht sich, daß Eisendraht oder Sägespäne ebenfalls gernäß der vorliegenden Erfindung geeignete drahtartige Materialien darstellen.It is not always necessary that the cross-section of the wire-like or wire-like materials be circular. If the dimensions are within the above-mentioned range, a small piece cut from sheet material, L as from sheet metal, can also be used. It will be understood that iron wire or sawdust are also suitable wire-like materials in accordance with the present invention.
Der Grund, daß die Abmessungen der zugesetzten Materialien, wie oben angegeben, beschränkt sind, liegt darin, daß, wenn das Material zu klein ist, es dazu neigt, bei der erhöhten Temperatur, d.h. bei einer Temperatur von mehr als 1300 C, zu schmelzen, wogegen, wenn das Material zu groß ist, sich eine schlechte Verträglichkeit mit den gemischten Kohlen ergibt. Die Begrenzung hinsichtlich der Länge beruht auf ähnlichen Gründen. Wenn das Material zu kurz ist, neigt das Ma-" terial dazu, zu schmelzen, und wenn es zu lang ist, wird es schwierig, die Korngröße des Kokses zu steuern. Wenn die Materialzugabe unterhalb 0,01 Gewichts-% liegt, werden das Zusammenhaften und die Wärmeübertragung verschlechtert. Wenn andererseits die Menge zu hoch liegt, ergeben sich im allgemeinen keine Schwierigkeiten. Jedoch sollte die zugefügte Menge aus wirtschaftlichen Überlegungen auf einen bestimmten Wert begrenzt werden. Wenn z.B. die monatlich hergestellte Koksmenge'250 000 t/Monat erreicht, wären bei einer Zugabemenge von 1 Gewichts-% 2500 t des drahtartigen Materials pro Monat erforderlich. Selbst wenn das Material Stahldraht ist, der leicht erhältlich ist, ist es nicht leicht, eine derartThe reason that the dimensions of the added materials, as noted above, is that if the material is too small it tends to be at the increased Temperature, i.e. at a temperature of more than 1300 C, whereas if the material is too large, it will melt results in poor compatibility with the mixed coals. The limitation on the length is based on similar ones Establish. If the material is too short, the material will tend to melt, and if it is too long it will difficult to control the grain size of the coke. If the material addition is below 0.01% by weight, sticking together will occur and the heat transfer deteriorates. On the other hand, if the amount is too much, it will generally result no difficulties. However, for economic reasons, the amount added should be specific to one Value can be limited. If, for example, the monthly amount of coke produced reaches 250,000 t / month, this would be an additional amount of 1% by weight 2500 t of the wire-like material per month is required. Even if the material is steel wire, which is readily available, it is not easy to get one like that
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große Menge von Eisendraht herzustellen. Dies ist ein Grund dafür, daß die zugesetzte Menge auf weniger als 0,5 Gewichts-% begrenzt wird.to manufacture large quantities of iron wire. This is one reason why the amount added is reduced to less than 0.5% by weight is limited.
Die Eigenschafton des erfindungsgemäß hergestellten Kokses sind, vac sich aus den folgenden Beispielen ergibt, ausgezeichnet. D.h. Trommelfestigkeiten von etwa 1,0 % (Festigkeit gemäß dem Trommel-Index) und Sturzfestigkeit 50 inrn von etwa 6 % (Sturz—Index) können mit Leichtigkeit erzielt werden«The properties of the coke produced according to the invention are, vac results from the following examples, excellent. I.e. drum strengths of about 1.0% (strength according to the drum index) and drop resistance 50 inrn of about 6% (fall index) can be achieved with ease «
Verwendete Koh]r?arten:Used carbohydrates:
BeatriceBeatrice
: Niedrigfluchtige Kohlen aus den USA T am ε: Low volatility coals from the USA T am ε
: Mitte]flüchtige Kohlen aus den USA: Middle] volatile coals from the USA
Davis B Eagle S Vicary: Mittelflüchtige Kohlen aus KanadaDavis B Eagle S Vicary: Medium volatile coals from Canada
R. MoureR. Moure
: Mittelflüchtiqe Kohlen aus Australien It man Ö1 k οk c : InIaηdk οhie: Medium volatile coal from Australia It man Ö1 k οk c: InIaηdk οhie
Zugesetzte drahtartige Materialien: Durchmesser: 0,6 mm Länge: 60 mm Zugegebene Menge: etwa 0,17 Gewichts-%Added wire-like materials: Diameter: 0.6mm Length: 60mm Amount added: about 0.17% by weight
Mischveihä1tnis: wie in den Tabellen I, II und III angegeben. Verkokungstemperatur: IJOO CMixing ratio: as indicated in Tables I, II and III. Coking temperature: IJOO C
Grundkohlen: übliche gemischte Kohlen ohne drahtartige Materialien. Base coals: common mixed coals without wire-like materials.
1 C) f) & h 7 / 1 3 5 BAD ORIGINAL1 C) f ) & h 7/1 3 5 BAD ORIGINAL
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103847/135103847/135
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
KohleartCoal type
<y Erfindungsgemäß Erfindungsgemäß Grund- Differenz Differenz<y According to the invention Basic difference Difference
versetzte Kohle versetzte Kohle kohlestaggered coal staggered coal coal
(Fe)(Fe)
(Cu)(Cu)
(Cu)(Cu)
höherer Qua
litätInland coal
higher qua
lity
I -0
I.
97,397.3
96,0 +0,896.0 +0.8
+ 1,3+ 1.3
KohleartCoal type
Errgem. Erfgem. % TI, % versetz- versetzErrgem. Successful % TI,% offset- offset
Mit 3% Mit 6% (1) (2)With 3% With 6% (1) (2)
Pech Pech Grund- Diffe- Diffe-Bad luck bad luck basic dif-
te Kohle te Kohle versetz- versetz- kohle renz renz
(Fe) (Fe) te Kohle te Kohle (Fe) (Fe)te coal te coal versetz- versetzkohle renz renz
(Fe) (Fe) te coal te coal (Fe) (Fe)
Beatrice
Tanns
Davis B
Eagle S
Vicary
R. Moure
ÖlkoksBeatrice
Tanns
Davis B.
Eagle S
Vicary
R. Moure
Oil coke
Inlandkohle höherer
QualitätDomestic coal higher
quality
Inlandkohle
niedrigerer
QualitätInland coal
lower
quality
7 15 mm7 15 mm
7 25 mm
26 50 mm7 25 mm
26 50 mm
8 ST %
10 75 mm
14 50 mm8 ST%
10 75 mm
14 50 mm
5 38 mm5 38 mm
89,8 82,5 25,289.8 82.5 25.2
26,6 70,8 84,626.6 70.8 84.6
90,7 82,6 22,590.7 82.6 22.5
20,5 67,6 85,220.5 67.6 85.2
14 25 mm 94,3 94,714 25 mm 94.3 94.7
91,3 84,4 15,491.3 84.4 15.4
14,0 60,0 83,514.0 60.0 83.5
95,295.2
88.3 +1,5 +2,488.3 +1.5 +2.4
80.4 + 1,1 + 2,280.4 + 1.1 + 2.2
20.3 + 4,9 +20.3 + 4.9 +
17.4 + 9,217.4 + 9.2
56.0 + 4,856.0 + 4.8
81.1 + 3,581.1 + 3.5
94,4 +1,094.4 +1.0
- 1,4 - 2,6 + 3,2 + 4,0 +0,7 + 2,4- 1.4 - 2.6 + 3.2 + 4.0 + 0.7 + 2.4
+0,1+0.1
+ 0,8+ 0.8
9 15 mm 96,8 97,09 15 mm 96.8 97.0
97,397.3
97,097.0
0,20.2
+ 0,4 + 0,3+ 0.4 + 0.3
Anmerkung: Die Spalte "TI" bezeichnet die Untersuchungen gemäß dem Trommel-Index, und die mit "ST" bezeichneten Werte sind die nach dem Sturz-Test erhaltenen. Note: The column "TI" indicates the tests according to the drum index and the values marked "ST" are those obtained after the drop test.
Die mittleren Werte für die Trommelfestigkeit und für die Sturzfestigkeit sind in den folgenden Tabellen IV und V angegeben. The mean values for the drum strength and for the Drop resistance are given in Tables IV and V below.
Trommel-TestDrum test
Art:Type:
Grundkohle Versetzte Kohle DifferenzBase coal Staggered coal difference
Art: 75 mm 50 ram 38 mm 25 mm 15 mmType: 75mm 50 ram 38mm 25mm 15mm
Grundkohle 13,3 % 57,5 % 81,0 % 94,2 % 97,1 % Base coal 13.3 % 57.5% 81.0 % 94.2 % 97.1 %
Versetzte Kohle 19,9 % 65,5 % 82,9 % 94,4 % 97,0 % Staggered coal 19.9 % 65.5 % 82.9% 94.4% 97.0 %
Differenz +6,3 % +8,0 % +1,9 % +0,2 % -0,1 % Difference +6.3% +8.0 % +1.9% +0.2% -0.1 %
Anmerkung: "Versetzte Kohlen" sind die gemischten Kohlen, die durch Zugabe der drahtartigen Materialien zu den Grundkohlen erhalten wurden.Note: "Offset coals" are the mixed coals obtained by adding the wire-like materials to the base carbons.
Die mittleren Teilchengrößen bei dem oben erwähnten Sturztest sind die folgenden:The mean particle sizes in the above-mentioned drop test are the following:
Grundkohlen: 54,5 % Versetzte Kohlen: 5 7,9 % Differenz: 3,4 %Base coals: 54.5 % Offset coals: 5 7.9% Difference: 3.4%
109S47/1352109S47 / 1352
Die in den obigen Tabellen angegeben Werte wurden mit Hilfe eines Test-Koksofens erhalten. Aus den Tabellen ergibt sich, daß die Ergebnisse der erfindungsgermaß versetzten Kohle besser als die der Grundkohle sind. Insbesondere die Tatsache, daß die mittlere Korngröße der versetzten Kohle der der Grundkohle um etwa 3 % überlegen ist, weist auf die verminderte Zerbrechlichkeit des Kokses hin. Es ist im allgemeinen gut bekannt, daß die mit einem Testofen erhaltenen Ergebnisse schlechter sind als die mit einem echten Koksofen. Dies be-■ ruht darauf, daß die Verkokungsgettchwindigkeit des Test-Koksofens größer ist als die in einem wirklichen Koksofen. Dernzufolge sind die Wirkungen der Zugabe von drahtförmig en oder drahtartigen Materialien , die sich bei Anwendung eines echten Ofens ergeben, besser als die Ergebnisse, die man bei einem Testofen erreicht.The values given in the tables above were obtained with the aid of a test coke oven. The tables show that the results of the coal displaced according to the invention are better than those of the base coal. In particular, the fact that the mean grain size of the mixed coal is about 3 % superior to that of the base coal indicates the reduced fragility of the coke. It is generally well known that the results obtained with a test oven are inferior to those obtained with a real coke oven. This is based on the fact that the coking gas speed of the test coke oven is greater than that in an actual coke oven. Accordingly, the effects of adding wire-like or wire-like materials obtained using a real furnace are better than the results obtained using a test furnace.
Weiterhin konnte an dem Aussehen des Kokses kein nachteiliger Effekt auf Grund der Zugabe der drahtartigen Har.eriali.en festgestellt werden. D.h. die Neigung der Abtrennung wird nicht beobachtet, und die Bildunci kleiner Löcher wird nicht verhindert. Die Oberflächenqualität des Kokses ist ebenfalls sehr gut. Somit ist das Aussehen des Kokses ebenso gut wie das von bekanntem Koks.Furthermore, no adverse effect due to the addition of the wire-like Har.eriali.en could be found on the appearance of the coke. That is, the tendency of separation is not observed and the formation of small holes is not prevented. The surface quality of the coke is also very good. Thus, the appearance of the coke is as good as that of the known coke.
109 8 47/1352109 8 47/1352
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DE2914306A1 (en) * | 1979-04-09 | 1980-10-23 | Still Carl Gmbh Co Kg | Desulphurisation of coke - by adding specified metal or oxide to ground coking coal |
DE2914225A1 (en) * | 1979-04-09 | 1980-10-30 | Still Carl Gmbh Co Kg | Increasing the strength of blast-furnace coke - by adding specified metal or oxide to coking coal |
DE2914305A1 (en) * | 1979-04-09 | 1981-03-12 | Fa. Carl Still Gmbh & Co Kg, 4350 Recklinghausen | Forming coke fines for producer operation from caking coal - by adding Gp=VIIIB metals or cpds. before coking |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS491921B1 (en) | 1974-01-17 |
FR2091462A5 (en) | 1972-01-14 |
DE2123313B2 (en) | 1973-04-12 |
GB1343691A (en) | 1974-01-16 |
IT942099B (en) | 1973-03-20 |
US3878052A (en) | 1975-04-15 |
DE2123313C3 (en) | 1973-10-31 |
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