DE2913666A1

DE2913666A1 - Verfahren zur herstellung von huettenformkoks

Info

Publication number: DE2913666A1
Application number: DE19792913666
Authority: DE
Inventors: Horst Dungs; Kurt Dr Lorenz; Klaus Urbye; Heinrich Dr Weber
Original assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Current assignee: Still Otto GmbH
Priority date: 1979-04-05
Filing date: 1979-04-05
Publication date: 1980-10-16
Also published as: JPS55135194A; US4352720A; JPS591759B2; US4305788A; DE2913666C2

Description

Dr.F/dh-bk 2. April 19 79

Patentanmeldung

der
Firma Carl Still GmbH & Co. KG, Recklinghausen

Verfahren zur Herstellung von Hüttenformkoks

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hüttenformkoks aus Kohlebriketts, die aus getrockneten Feinkohlen oder Feinkohlemischungen mit niedrigem Swellingindex, insbesondere hochflüchtigen Feinkohlen, mit einem Bindemittel vermischt und zu Briketts gepreßt, nachgehärtet, anoxidiert, verkokt und gekühlt werden.

Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Hüttenformkoks aus hochflüchtigen Feinkohlen mit niedrigem Swellingindex bekannt, bei dem die Kohleaufmahlung sehr weit getrieben werden muß, jedenfalls unter 1 mm. Nach der Nachhärtung und eventueller Anoxidation dieser aus solchen Kohlen mit einem Bindemittel hergestellten Briketts geschieht die Verkokung durch direkte Beheizung, d.h durch das Überleiten von heißen Verbrennungsgasen über die Briketts. Dadurch wird ein Gas mit nur geringem Heizwert erhalten, das nur sehr beschränkt Anwendung finden kann. Aus den hochflüchtigen Kohlen wird auf diese Weise eine große Menge von minderwertigem Schwachgas erhalten. Dadurch wird die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens belastet. Auch tritt durch die direkte Beheizung ein hoher Kohlenstoffverlust durch Vergasung bzw. Verbrennung ein, nämlich etwa 4 %. >

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Bei einem weiteren bekannten Verfahren zur Herstellung von Hüttenformkoks aus hochflüchtigen Kohlen mit niedrigem Swellingindex geschieht die Verkokung der "grünen" Briketts, die bei Bedarf eine anoxidierende Nachbehandlung erfahren haben können, diskontinuierlich bei indirekter Wärmeübertragung.

Bei diesem Verfahren sind, wie bei dem herkömmlichen Kammerverkokungsverfahren, keinerlei Vorkehrungen zur Verhinderung von Emissionen vorgesehen bzw. möglich und insbesondere bei dem Vorgang der Einfüllung der Kohle wie auch bei dem Ausbringen, Kühlen bzw. Löschen des Kokses sind Emissionen von staubhaltigen Gasen, die z. T. brennbare bzw. schädliche Bestandteile enthalten, unvermeidbar.

Emissionen treten auch deshalb in erhöhtem Maße auf, weil sich am unteren Ende, d.h. am Koksaustrag der Ofenkammer häufig Zusammenbackungen ergeben, die dann mühsam und von Hand zertrümmert werden müssen. Dabei entsteht Staub, der in die Atmosphäre getragen wird. Darüberhinaus ist es sehr schwierig und aufwendig, Füllschächte, Steigerohre und Kammer-Ofentüren während des Betriebes der Anlage so weit abzudichten, daß keinerlei Gase mit teerigen Bestandteilen austreten.

Die vorstehend geschilderten Verfahren sind ausführlich in dem Report BF-V-33 096 des Battelle-Institutes Frankfurt e.V. geschildert.

Bisher bekannte Verfahren weisen also entweder einen hohen Wärmebedarf bei langen Verkokungszeiten sowie beträchliche Emissionen auf oder aber es treten hohe Verluste an Kohlenstoff auf und es wird nur minderwertiges Schwachgas erhalten, was sich wirtschaftlich besonders ungünstig bei Einsatz von Kohle mit hohen Anteilen von flüchtigen Bestandteilen auswirkt.

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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe war daher, die Ausarbeitung und der Vorschlag eines neuen Verfahrens zur Herstellung von Hüttenformkoks aus getrockneten Kohlen oder Kohlenmischungen mit einem niedrigen Swellingindex, das kontinuierlich durchführbar ist und bei dem keine Emissionen auftreten und der Wärmebedarf für die Verkokung gegenüber dem bekannten Verfahren beträchtlich niedriger ist, Starkgas im Überschuß gewonnen wird und die spezifische Leistung höher als bei bekannten Verfahren ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß normale gewaschene Feinkohlen oder Feinkohlenmischungen von der Körnung 0-10 mm und mit einem Swellingindex von höchstens 5 in getrocknetem Zustand mit Bindemitteln vermischt und für die Herstellung der Briketts verwendet werden und die Briketts im kontinuierlichen Materialstrom anoxidiert werden und sie danach in einer Ofenkammer unter indirekter Wärmezufuhr kontinuierlich verkokt werden und das Entgasungsgas mit einer Temperatur von 300 bis 1200 ⁰C aus der Ofenkammer abgesaugt wird.

Diese kontinuierliche Anoxidation und Verkokung läßt sich mit einfachen Mitteln so gestalten, daß Emissionen von Gasen nicht nach außen treten. Dafür genügt es, den Betrieb so zu steuern, daß am Eintritt der Kohlebriketts in das Verfahren und auch an dem Austritt der Koksbriketts nur ein geringfügiger Oberdruck vorhanden ist. In der Verkokungszone der Verkokungskammer ergeben sich dabei Überdrücke etwa von 5 bis 15 mbar.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht wie die bekannten Verfahren auf mittel- und hochflüchtige Feinkohlen mit einem niedrigen Swellingindex beschränkt; nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können Kohlemischungen aller Art verkokt werden. Kohlen, die von sich aus einen höheren Swellingindex aufweisen, können dabei durch Zumischung anderer Kohlen-

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Sorten mit niedrigem Swellingindex oder auch durch Zumischen von z.B. Koksgrus oder Petrolkoks so eingestellt werden, daß die Mischungen einen Swellingindex von höchstens 5 haben. Praktisch ist es auf diese Weise möglich, jede Art von Kohle zu verkoken.

Nach einer Ausführungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Entgasungsgase mit einer Temperatur von 300 bis 450 ⁰C aus der Ofenkammer abgesaugt. In diesem Falle ist der Wärmeverbrauch für die Verkokung gegenüber den herkömmlichen Verkokungsverfahren niedriger und das Ausbringen an hochwertigem überschüssigem Entgasungsgas höher. Hierbei werden auch Teere erhalten, die, wie nachstehend noch näher geschildert wird, zum Teil bei dem Verkokungsverfahren selber als Bindemittel für die Kohlebriketts verwendet werden.

Nach einer anderen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, werden die Entgasungsgase mit einer Temperatur von 800 bis ] 100 ⁰C abgezogen. Dabei werden keine Teere und Kohlenwasserstoffe und auch keine Phenole erhalten, da sie vor dem Verlassen der Verkokungskammer gekrackt werden. Es fällt aber auch kein Bildungswasser an, weil es bei der in der Ofenkammer stattfindenden Wasserreaktion verbraucht wird. Wenn dabei in der Folge die Gase nur indirekt gekühlt werden, ergibt sich kein Abwasserproblem. Natürlich wird hierbei ein Gas mit einem etwas niedrigeren Heizwert erhalten, weil auch die Kohlenwasserstoffe, wie Methan, gespalten werden und dafür mehr Wasserstoff und Kohlenoxid im Entgasungsgas enthalten ist.

Die Abwärme der indirekten Beheizungsgase kann nun in bekannter Weise etwa zum Vorwärmen der Feinkohle oder bei anderen Prozeßschritten verwendet werden, z.B. zur Herstellung von Beheizungsdampf, etwa für den Brikettbindemittel-Vorratsbehälter, wenn mit pechähnlichen Bindern gearbeitet wird.

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Die etwa 600 ⁰C heißen Beheizungsabgase weisen jedoch in der Regel noch einen Sauerstoffgehalt von etx^a 2 bis 6 % auf. Deshalb werden sie erfindungsgemäß zur Anoxidation der zu verkokenden Kohlebriketts verwendet. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders hohe Wirtschaftlichkeit des erfindungsgeraäßen Verfahrens.

Wenn in besonderen Fällen der Sauerstoffgehalt der Beheizungsabgase geringer als 2 Vol.ο ist, wird ihnen Luft, vorzugsweise mittels der Prozeßwärme vorgewärmte Luft, zugemischt, damit sie als Anoxidationsgase verwendbar sind.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird im allgemeinen eine große Menge heizkräftiges Gas gewonnen, von dem ein Teil für das Verfahren selber zu Beheizungszwecken verwendet werden kann. Darüberhinaus steht überschüssiges heizkräftiges Gas zur freien Verfügung.

Damit keine schadhaften Emissionen stattfinden, wird das im Verfahren selber zu Heizzwecken und für die Herstellung von Anoxidations- und Kohletrocknungsgasen verwendete Gas aufgearbeitet und gereinigt.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich so ausführen, daß sich nur an einer einzigen Stelle ein Abgang von unschädlichen Beheizungsabgasen ergibt, nämlich am Gasaustritt der Kohlevortrocknung. Die Kühlgase für den heißen Koks können im Kreislauf über Wärmetauscher geführt werden. Dabei geben sie dann ihre Wärme z.B. an die Verbrennungsluft ab, die zur Beheizung der Verkokungskammer und auch zur Erwärmung des Anoxidationsgases benötigt wird und weiterhin steht noch ausreichend Abwärme zur Verfügung, um den in der nachfolgenden Reinigung des Entgasungsgases benötigten Dampf herzustellen.

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Es ist aber auch möglich, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren für die indirekte Beheizung in der Verkokung ein für diesen Zweck bereitetes oder vorhandenes Schwachgas zu verwenden, z.B. Hochofengichtgas, damit man die gesamte Menge des wertvollen heizkräftigen Entgasungsgases aus dem Verkokungsprozeß für andere Zwecke zur Verfügung hat.

Bei der Durchführung des Verfahrens x^erden die Drücke in der Anoxidationsstufe mit der Verkokungsstufe in der Weise gegeneinander abgestimmt, daß nur eine geringe Menge von wertvollem Entgasungsgas der Kohle aus der Verkokungsstufe in die Anoxidationsstufe oder umgekehrt aus der Anoxidationsstufe in die Verkokungsstufe übertritt. Wesentliche Gasverluste werden dadurch vermieden.

Als Zwischenglied zxvischen die beiden Stufen kann z.B. auch ein Strömungswiderstand eingeschaltet werden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird als Bindemittel für die Brikettherstellung eine hoch siedende Teerfraktion verwendet, die bei Kühlung des Entgasungsgases mit Teer zumeist in der ersten Kühlstufe erhalten wird.

Dabei werden die Entgasungsgase, die die Ofenkammer mit etwa 300 bis 450 °C verlassen,- vorteilhaft in drei Stufen gekühlt, wobei in der ersten Stufe in der Hauptsache mit im Kreislauf geführtem Teer und nur mit einer geringen Wassermenge gekühlt wird, die vollständig verdampft und somit kein wässriges Kondensat anfallen läßt. Der in dieser ersten Kühlstufe anfallende über 280 ⁰C siedende Teer enthält auch fast den gesamten Koksstaub, der mit dem Gas aus der Verkolcungskammer ausgetragen wird. Der Überschuß aus diesem Kreislauf von staubhaltigem hochsiedenden Teer }fird ohne weitere Aufarbeitung vorteilhaft als Brikettbindemittel in dea Verfahren selbst verwendet.

In der zweiten Kühlstufe wird das Gas weiterhin ausschließlich mit im Kreislauf geführtem unter 280 ⁰C siedenden Teer bis auf eine Temperatur von 10 - 50 ⁰C oberhalb des Wassertaupunktes gekühlt. Wässriges Kondensat fällt demnach hierbei noch nicht an, so daß große Anteile des Teeres wasserfrei und staubfrei erhalten werden. Danach erfolgt weitere Kühlung, Aufarbeitung und Reinigung nach bekannten Verfahren.

Aufgrund der Vorkühlung mit Teer im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens fällt hierbei nur eine vergleichsweise geringe Menge von wässrigem Kondensat an. Das ist namentlich dann der Fall, wenn die Schlußkühlung des Gases in der dritten Stufe indirekt mit Kühlwasser erfolgt. Die Vorrichtung für die Weiterkühlung des Gases, insbesondere der Teertrennbehälter für teeriges und wässriges Kondensat, können deshalb entsprechend klein dimensioniert werden.

Wenn Briketts aus einer Kohle zum Einsatz kommen, die keiner Anoxidations bedürfen, so kann die Anoxidationsstufe als einfache Vorwärmstufe gefahren werden.

Die zweite und dritte Kühlstufe können auch zu einer Stufe zusammengefaßt werden, wobei die Kühlung der Gase unter 250 ⁰C nach bekannten Verfahren bzw. in bekannten Vorrichtungen, z.B. Querrohrkühlern mit vorheriger Wassereindüsung erfolgen kann..

Zur Temperaturregulierung in der Verkokungsstufe bzw. zur Einstellung eines Temperaturgradienten kann man auch vorteilhaft einen Teil des Beheizungsabgases im Kreislauf in die Beheizung der Verkokungsstufe zurückzuführen.

Man ist aufgrund des großen Gasüberschusses aber nicht darauf angewiesen, die Beheizungsabgase unbedingt als Anoxidationsgase zu verwendet. Ohne die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens wesentlich zu schmälern, kann man auch, z.B. in einer beson-

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deren Brennkammer, einen Teil des Entgasungsgases oder einen anderen Brennstoff verbrennen und in dem Verbrennungsabgas den für die Anoxidation gewünschten Sauerstoffgehalt einstellen. Besonders bexrährt hat es sich dabei, einen Kreislauf der Anoxidationsgase durchzuführen.

Dabei ist der Sauerstoffgehalt leicht einstellbar. Die Brennkammer wird zweckmäßig als selbständiger und unabhängiger Anlageteil ausgeführt. Diese Arbeitsiveise bzw. Anordnung ist besonders dann angezeigt, wenn bei Einsatz von verschiedenen Kohlen bzw. Kohlemischungen von wechselnder Zusammensetzung die Fahrweise der Anlage hinsichtlich der Temperatur, der Menge und des Sauerstoffgehaltes des Anoxidationsgases verändert und der Kohle- bzw. Kohlemischung angepaßt werden müssen.

Für die Durchführung des Prozesses hat es sich als günstig erwiesen, die Anoxidationskammer über der indirekt beheizten mit Heizzügen versehenen senkrechten Ofenkammer anzuordnen. Auf diese Weise kann man die beiden Anlageteile zu einer apparativen Einheit gestalten. Die Abzüge für das Entgasungsgas können z.B. an den Stirnseiten der Ofenkammern oder als nach unten offene Kanäle längs der Ofenkammerlängswände angeordnet sein. Sie werden vorzugsweise etwa in einer Höhe angeordnet, die*der beheizten Kammerhöhe, vom Heizzugfuß aus gemessen, entspricht.

Diese Ausführung wird bevorzugt, wenn die Entgasungsgase mit einer Temperatur bis 450 ⁰C abgezogen werden sollen.

Wenn die Entgasungsgase mit 800 bis 1 ]00 ⁰C abgezogen werden sollen, empfiehlt sich die Anordnung der Gasabzüge der Verkokungskammer etwa im unteren Drittel der beheizten Kammerhöhe, vom Heizzugfuß aus gemessen.

*drei Viertel

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Für die Herstellung der Briketts können jede Art von Pressen verwendet werden, z.B. Walzenpressen, Ringwalzenpressen, Kollergangpressen oder Strangpressen. Walzenpressen werden an dieser Stelle jedoch wegen ihrer großen Durchsatzleistungen bevorzugt angeordnet.

Um die Emissionen praktisch vollständig zu unterbinden, werden dabei die Anoxidationskammer und die Ofenkammer mit einem gemeinsamen Mantel, z.B. Stahlblechmantel_} umgeben und der Briketteintritt in die Anoxidationskammer und der Koksbrikettaustritt aus der Kühlkammer werden durch Doppelschleusen gesichert.

Nach dem Stande der Technik werden alle Zwischentransporte der Feinkohlen, des Bindemittels, der Kohlebriketts und der fertigen Koksbriketts auf das notwendige Minimum beschränkt .

Die Erfindung wird anhand von zwei Verfahrensschemata beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens

Figur 2 ein Schema der Gaskühlung und -Reinigung und des zugehörigen Teerkreislaufes als Ergänzung zu Figur 1 .

Die Mengenangaben des anhand der zwei Verfahrensschemata nachfolgend erläuterten Zahlenbeispiels sind jeweils auf einen stündlichen Durchsatz für einen großtechnischen Betrieb bezogen.

Dem Naßkohlebunker 2 wird über die Aufgabe 1 eine Menge von 100 t gewaschener Feinkohle mit den Eigenschaften: Körnung _< 10 mm, flüchtige Bestandteile 28 % waf, Einsatzfeuchtigkeit 10 %, Aschegehalt 6 %, zugeführt und über die Dosierbandwaage 3 und die Aufgabeschleuder 4 auf den Flugstromtrockner 5 gege-

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ben, in dem die Kohle durch einen Inertgasstrom ( 500 ⁰C, ca. 91 000 m³ ) aus dem Heißgaserzeuger 10 und Leitung 11 auf einen Restwassergehalt kleiner 1 ° getrocknet wird.

In der dem Flugstromtrockner 5 nachgeschalteten Hammermühle 6 wird nur der Teil der Kohle aufgemahlen, der am Kopf des Trockners über den Sichter 7 in der Körnung größer 5 mm abgeschieden worden ist. Als besonders vorteilhaft wird deshalb der Flugstromtrockner als geeigneter Trockner empfohlen. Selbstverständlich kann auch jeder andere Kohletrocknertyp (z.B. Wirbelbett-, Turbinen-, Drehtrommeltrockner usw.) eingesetzt werden.

Das Trägergas mit der vom Sichter 7 nicht abgeschiedenen Feinkohle gelangt durch Leitung 8 in den Materialabscheider 9j von dort über 12 zum nachgeschalteten Mehrfachentstauber 13 und wird über 14, unterstützt durch das Gebläse 15, bei einer Temperatur von ca. 170 ⁰C teils über Leitung 16 (25 000 m³ ) zum Heißgaserzeuger 10 zurückgeführt und teils über Leitung 17 in ein Schlauchfilter 18 gegeben, aus dem über 19 ca. 78 000 m^;
phäre abgelassen werden.

dem über 19 ca. 78 000 m³ gereinigtes Abgas in die Atmos-

Die vorgetrocknete Kohle wird aus der Hammermühle 6, dem Materialabscheider 9, dem Mehrfachentstauber 13 und dem Schlauchfilter 18 über die Abläufe und Förderschnecken 20 bis 28 in den Trockenkohlebunker 29 in einer Menge von 90 t bei 120 ⁰C ge* füllt. Über den Bunkerabzug 30 wird die Kohle auf eine Mischschnecke 32 gegeben₉ dort mit ca. 6 t Bindemittel (Pech, Teerbitumen aus Steinkohle und/oder Erdölbitumen) aus 31 vermischt und die Mischung wird nach Behandlung im Knetwerk 33 in einer Doppelwalzenpresse 34 zu "grünen Briketts" geformt. Mit geeigneten Fördereinrichtungen 35 bis 37 und Füllkübeln 38 und über die Schleusenkammer 39 werden die Briketts (96 t, 120 ⁰C) in den Aufgabebunker 40 gebracht.

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In einem durch die beiden Schleusenkammern 39 und 44 geschlossenen System rutschen die Briketts kontinuierlich zunächst durch die Anoxidationskammer 41, in der sie an der Oberfläche durch heiße Rauchgase mit einem Sauerstoffgehalt zwischen ca. 2 bis 6 % anoxidiert werden und anschließend durch die Verkokungskammer 4 2 mit indirekter Beheizung und zum Schluß durch die Kühlkammer 43,in der der 1 000 ⁰C heiße Formkoks auf 50 ⁰C durch einen separaten Kühlkreislauf direkt gekühlt wird. Über die Schleusenkammer 44 und den Abzug 45 verlassen dann 70 t Formkoks die Anlage.

Zur Anoxidation der grünen Briketts werden ca. 75 bis 80 % der Verbrennungsgase aus dem indirekten Beheizungssystem der Verkokungsstufe über Leitung 46 mit 600 ⁰C abgezogen und unterstützt durch das Gebläse 47 über Leitung 48 (290 ⁰C, 110 000 m³ _n) im Kreislauf durch die Brikettschüttung geblasen. Die restlichen 25 bis 30 % Abgase aus dem indirekten Beheizungssystem werden über Leitung 49 mit den durch die Anoxidationskammer geleiteten Rauchgasen vereinigt und über Rückführung 50 mit 360 ⁰C, in einer Menge von 54 000 m³ zum Heißgaserzeuger 10 des Flugstromtrockners 5 geleitet.

Zur indirekten Beheizung der Verkokungskammer 42 werden über Leitung 51 9 000 m³ trockenes gereinigtes Koksofengas zugeführt. Die dazu erforderliche Verbrennungsluft (48 000 m³ .) wird mit Hilfe des Luftgebläses 52 und die Leitungen 53/54 nach Aufheizung im Wärmetauscher 56 (von 20 ⁰C auf 500 ⁰C), der mit der Kühlstufe 43 verbunden ist, über Leitung 55 unten in das Heizsystem der Verkokungsstufe 42 eingeblasen.

Im Kühlkreislauf werden 120 000 m³ _n Inertgas vom Gebläse 57 umgewälzt. Ober Leitung 58 wird das Kühlgas mit 30 ⁰C in die Kühlstufe 43 geleitet und es verläßt diese über Leitung 59 mit 600 ⁰C. Etwa 40 % davon werden über die Leitungen 60/61

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durch den Wärmeaustauscher 56 zur Vorwärmung der Verbrennungsluft gegeben, der Rest dient zur Erzeugung von 25 t Sattdampf mit einem Druck von 40 bar bei 150 ⁰C in dem Abhitzekessel 65 mit den Dampfleitungen 66/67 und wird über die Leitungen 62/65 gemeinsam mit den 40 % vom Wärmetauscher 56 in einem zusätzlichen Kühler 68 von 200 °C auf die Eintrittstemperatur der Kühlstufe von 50 ⁰C gebracht und über Leitung 64 dem Gebläse 57 zugeleitet.

Die bei der Verkokung entstehenden Rohgase werden an der Stirnseite des Verkokungsschachtes etwa bei 75 % der beheizten Höhe mit 550 °C über Leitung 69 abgezogen und die in Figur 2 dargestellte Gaskühlung und -Reinigung mit dem zugehörigen Teerkreislauf geleitet. Die Rohgasabzugsstelle ist so bemessen, daß alle Teeranteile im Rohgas dampfförmig vorliegen und vermieden wird, daß höher siedende Teeranteile in den kälteren Brikettschüttungen auskondensieren und dort zu Verstopfungen führen.

Von dem bei der Verkokung entstehenden Rohgas verbleibt nach der Reinigung eine Menge von 50 000 m³ Starkgas, davon werden 9 000 m³ zur Beheizung der Verkokungsstufe 42 benötigt. 2 200 m³ Gas werden über Leitung 70 dem Heißgaserzeuger 10 gemeinsam mit 10 000 m³ Verbrennungsluft über Leitung 71 und Gebläse 72 zugeleitet. 18 800 m³ _n Gas sind also überschüssig. Diese haben einen Heizwert von Hu = 4 300 kcal/m³ .

In der Figur 1 ist weiterhin durch strichpunktierte Linien die Möglichkeit angegeben, daß mit einer besonderen Brennkammer 73 durch Zufuhr des gereinigten Kohleentgasungsgases über Leitung 74 und die dazugehörige Luft über 75 ein besonderes Anoxidationsgas mit einem einstellbaren Sauerstoffgehalt hergestellt wird und über Leitung 76/77 in der Oxidationsstufe 41 im Kreislauf gefahren wird.

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Das bei der Verkokung anfallende Rohgas wird, - wie in Figur 2 erläutert -, über 69 zur Kühlung geleitet und nacheinander durch die drei Kühlstufen 80/81/82 gezogen,bevor es nach Reinigung von Feinststäuben im Elektrofilter 85 und Druckerhöhung im Gassauger 84 für die Trocknung, Anoxidation, Verkokung und als Überschuß fLeitung 78) zur Verfügung steht.

Die Kühlung der Rohgase geschieht in der ersten Kühlstufe 80, einem Teerwascher, im Gleichstrom hauptsächlich mit Teer, der im Kreislauf geführt wird und über die Leitungen 79 a-c von oben und in verschiedenen Höhen auf den Wascher gegeben wird und unten über die Leitung 85 in die Vorlage 86 abläuft und über die Leitungen 87/88 mit der Pumpe 89 umgexvälzt wird. Gleichzeitig wird der Kühlung über Leitung 90/91 eine nur so geringe W^rassermenge, - geregelt durch das Ventil 92 in Abhängigkeit von der bei 95 am Übergang von der ersten zur zweiten Kühlstufe gemessenen Gastemperatur -, hinzugegeben, daß eine vollständige Verdampfung des Wassers gewährleistet ist. Hinter der Pumpe 89 werden ca. 3,5 t überschüssiger Rohteer aus dem Kreislauf entnommen und über Leitung 94 einem Mischbehälter 95 zugeführt. Gemeinsam mit 2,5 t von außerhalb des Systems über Leitung 96 zugegebenen Bitumen werden dann mit der Pumpe 97 über Leitung 31 die benötigten 6 t Bindemittel zur Brikettierung gefördert.

In die zweite Kühlstufe 81 wird das Rohgas unten bei 98a eingegeben und über Leitung 98 mit etwa 120 bis 140 ⁰C oben zum nachgeschalteten Querrohrkühler 82 abgeführt. In ähnlicher Weise wie bei der ersten Stufe wird das Rohgas in der zweiten Stufe durch im Kreislauf geführten Teer und zusätzlich aufgegebenes Wasser (Leitungssystem 99 bis 107) im Gegenstrom gekühlt.Bei 108 fällt außerdem ein leichter siedender Teer an, der weitgehend wasser- und staubfrei ist. Aus dem Querrohrkühler der Schlußkühlung 82 mit dem Kühlkreislauf 109/110 strömt das Gas mit ca. 30 ⁰C durch Leitung 111 zum Elektrofilter 83,

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aus dem über 112 der verbliebene Feinstaub entfernt wird. Danach gelangt das gereinigte Starkgas über Leitung 113 und den Sauger 84 zu den Verbraucherstellen. Der im Querrohrkühler 82 noch anfallende Teer und das übrige Kondensat fließen über 114 in den Scheider 115 und fallen getrennt als wässrige Phase bei 116 und als Teeröle bei 117 an.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Hüttenformkoks aus Kohlebriketts, aus getrockneten Feinkohlen oder Feinkohlenmischungen mit niedrigem Swellingindex, insbesondere hochflüchtigen Feinkohlen, die mit einem Bindemittel vermischt und zu Briketts gepreßt nachgehärtet, anoxidiert, verkokt und gekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Briketts aus normalen gewaschenen Feinkohlen oder Feinkohlenmischungen von der Körnung 0 bis 10 mm und mit einem Swellingindex von höchstens 5 hergestellt, die Briketts im kontinuierlichen Materialstrom anoxidiert und danach in einer Ofenkammer unter indirekter Wärmezufuhr kontinuierlich verkokt und die Entgasungsgase mit einer Temperatur von 300 bis 1200 ⁰C aus der Ofenkammer abgesaugt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entgasungsgase aus der Ofenkammer mit einer Temperatur von 300 bis 450 ⁰C abgesaugt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entgasungsgase mit einer Temperatur von 800 bis 1 100 ⁰C aus der Ofenkammer abgesaugt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Anoxidation der Briketts das Beheizungsabgas aus der Verkokungsstufe verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur aus der Kohlevortrocknung Beheizungsabgase aus dem Verfahren entlassen werden und in die Atmosphäre übertreten.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel für die Brikettherstellung eine hochsiedende Teerfraktion angewendet wird, die bei der Kühlung des Entgasungsgases in mehreren Stufen mit Teer erhalten wird.

7. Verfahren nach Anspruch ö, dadurch gekennzeichnet, daß das Entgasungsgas in der ersten Stufe durch im Kreislauf geführten über 280 C siedenden Teer sowie eine solche Wassermenge gekühlt wird, die völlig verdampft und der Überschuß-Teer dieses Kreislaufes als Bindemittel für die zu brikettierende Feinkohle verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der ersten Kühlstufe entlassene Entgasungsgas in einer zweiten Stufe ausschließlich mit im Kreislauf geführtem,unter 280 ⁰C siedenden Teer bis auf eine Temperatur von 10 bis 50 ⁰C oberhalb des Wassertaupunktes des Gases gekühlt wird.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 8, bestehend aus einer Anoxidationskammer und einer indirekt beheizten, mit Heizzügen ausgestatteten senkrechten Verkokungskammer und einer Kokskühlkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoxidationskammer (41) unmittelbar über die Verkokungskammer (42) und die Kühlkammer (43) unmittelbar unter der Verkokungskammer angeordnet und der Abzug der Beheizungsabgase (46) der Verkokungskammer in die Anoxidationskammer (41) geführt ist.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzüge (69) für das Entgasungsgas aus der Verkokungskanuner in einer Höhe angeordnet sind, die drei Viertel der beheizten Kammerhöhe vom Heizzugfuß aus gemessen, entspricht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzüge (69) für das Vergasungsgas in einer Höhe angeordnet sind, die dem unteren Drittel der beheizten Kammerhöhe vom Heizzugfuß aus gemessen, entspricht.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoxidationskammer (41) und die Verkokungskanuner (42) mit der Kühlkammer (43) von einem gemeinsamen Mantel, z.B. einem Stahlblechmantel umgeben und der Kohlebriketteintritt in die Anoxidationskammer (41) und der Koksbrikettaustritt aus der Kühlkammer (43) mit Doppelschleusen (39/44) versehen sind.

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