PROCESS FOR CONTINUOUSLY COKING HARD COAL PITCH

Abstract: 1. A process for continuously coking hard coal pitch to produce a calcinated formed coke comprised of the following process stages : - low-temperature carbonization of the approx. 300 degrees C hot hart pitch being employed to produce a low-temperature coke with a temperature of less than 600 degrees C, - briquetting of low-temperature coke with admixture of hot binder hard pitch, - calcination of briquettes at temperatures of up to approx. 1.400 degrees C, and - subsequent cooling of briquettes, characterized in that the calcination is carried out in an indirectly fired vertical chamber slot-type oven and that a rich gas is generated which after cleaning and cooling serves for indirect heating at the low-temperature carbonization stage and/or calcinating stage or for other purposes.

Description: Verfahren zur kontinuierlichen Verkokung von Stein kohlen ha rtpech Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Verkokung von Steinkohlenhartpech zur Herstellung von ka.lziniertem Formkoks, bestehend aus den im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebenen Verfahrensstufen. Ein Hartpech aus Steinkohle oder Braunkohle wird üblicherweise zur Herstellung von Elektrodenkoks benutzt. Aus dem bei einer Temperatur von ca. 300 CC in flüssiger und pumpfähioer Form vorliegenden Hartpech kann nach verschiedenen bekannten Verfahren ein Koks erzeugt werden. Zu diesen Verfahren aehört das sogenannte Delayed-Coking-Verfahren, bei dem Koks unter Druck bei Temperaturen von ca. 500 "C hergestellt wird. Teil terhin zählt zu den bekannten Verfahren die Pechverkokung in Horizontalkammerverkokungsöfen, bei dem aus Hartpech drucklos Pechkoks hergestellt wrd. Das Fluid-Cokinq-Verfahren liefert schliesslich einen stark aufgeblähten Koks, der praktisch nur als Brennstoff eingesetzt wird. Bei dem gattungsgemässen Verfahren soll aus Steinkohlenhartpech ein kalzinierter Formkoks erzeugt werden. Dabei wird das mit ca. 300 tC anfallende flüssige Hartpech zunächst aufgeheizt und bei einer Temperatur von bis zu 600 "C geschwelt, der Schwelkoks unter Zugabe von heissem Binder-Hartpech brikettiert, die Briketts bei Temperaturen bis ca. 1.400 "C kalziniert und anschliessend gekühlt. Nach dem Lurgi-Ruhrgas (LR)-Verfahren wird z. B. feinkörnige Kohle geschwelt, wobei als Wärmeträger im Kreislauf geführter Schwelkoks dient, der durch teilweise Verbrennung aufgeheizt wurde (vgl. Ullmann, Band 14, 1977, Seite 516/517). Aus dem anfallenden Schwelkoks kann z. B. nach dem BFL-Heissbrikettierverfahren Formkoks hergestellt werden (vgl. Ullmann, a.a.O., Seite 562/563). Diese Verfahren beschränken sich sber auf den Einsatz von Kohle und enthalten keine Hinweise uber nachgeschaltete Kalzinierstufen. Zur Kalzinierung der Briketts ist es darüber hinaus bekannt, die Briketts in einem Drehrohrofen im Gegenstrom direkt mit heissen Gasen zu beaufschlagen. Dabei werden die Briketts laufend umgewälzt und unterliegen einem hohen Abrieb. Durch die ausschliesslich direkte Beheizung unter Zugabe von Luft ist auch der Abbrand erheblich. Die bei der Kalzinieruna entstehenden Schwachgase werden einer Nachverbrennung unterzogen und nach üblicher Entstaubung und Entschwefelung über einen Kamin ins Freie geleitet. Diese Aufarbeitung und Abgasreinigung ist aufwendig. Eine andere Nutzung des bei dieser direkten Beheizung anfallenden Gases ist wegen des sehr geringen Heizwertes nicht möglich. Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren der eingangs definierten Art vorzuschlagen, bei dem eine derartig aufwendige Abgasreinigung entfallen kann, ein weiterverwendbares Gas mit höherem Heizwert gewonnen und der Abrieb und Abbrand bei den Briketts verringert wird. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die Kalzi- nierung in einem indirekt beheizten Vertikalkammerschachtofen erfolgt. Bei dieser ausschliesslich indirekten Beheizung des Vertikalkammerschachtofens kann bei der Kalzinierung ein sehr hochwertiges Starkgas absezosenweraen, das als Heizgas dienen kann. Ohne jegliche Nachverbrennung und Aufarbeitung der Abgase kann der Vertikalkammerschachtofen betrieben werden. Die Verbrennungsabgase der indirekten Beheizung werden entweder in üblicher Weise direkt zum Kamin geleitet oder sie dienen im rekuperativen oder regenerativen Wärmeaustausch zur Vorwärmung der Verbrennungsmedien. Der besondere Vorteil der erfindungsgemässen Verwendung des Vertikalkammerschachtofens anstelle eines Drehrohrofens zur Kalzinierung des Hartpeches liegt darin, dass überraschenderweise die Briketts in dem Schachtofen auch ohne die im Drehrohrofen vorgenommene Umwälzung verkokt werden können und es dabei nicht zu störcndem Abrieb unc Abbrand der Briketts kommt. Die zusätzliche Energie zur dauernden Umwälzung der Briketts im Drehrohrofen kann beim erfindungsgemässen Einsatz des Schachtofens eingespart werden. Die bei der Schwelung und Kalzinierung anfallenden Rohgase können günstioerweise in einem gemeinsamen WaschkUhler gekühlt und gereinigt werden und anschliessend zur Unterfeuerung dienen. Erfindungsgemäss kann beispielsweise ein Schachtofen verwendet werden, wie er in der DE-PS 28 18 456 oder der DE-OS 33 44 106.5 beschrieben ist. Aus der letztgenannten Schrift ist insbesondere ein Vertikal kammerofen mit einer sich unmittelbar an die Beheizungsstufe anschliessenden Kokstrockenkühistufe ersichtlich, wobei der Vertikalkammerofen allerdings für einen diskontinuierlichen Betrieb bestimmt ist. Erfindungsgemäss kann ein derartiger Vertikalkammerofen mit unmittelbar anschliessender Kokstrockenkühistufe auch zur kontinuierlichen Verkokung von Steinkohlenhartpech mit direkter und/oder indirekter Obertragung der Wärme in der Kokstrockenkühlstufe verwendet werden. Eine besonders günstige Art der Ausnutzung der in der Koks trockenkühlung übertragenen Wärme liegt dann vor, wenn zur Beheizung in der Schwelstufe ausschliesslich in der Kokstrok kenkühistufe indirekt auf 800 bis 1.000 GC vorgeheizte Luft dient. Es hat sich gezeigt, dass mit der vorgewärmten Luft auch ohne Zugabe von Brenngas die Schwelstufe ausreichend indirekt beheizt werden kann. Falls das einmal nicht der Fall ist, kann auf einfache Weise zusätzlich z. B. ein Flüssiggas zuoe- geben werden. Erfindungsgemäss kann neben der üblichen Verwendung eines Regenerators oder Rekuperators zur Vorwärmung der Verbrennunos- luft für die Beheizung des Vertikalkammerschachtofens die Verbrennungsluft auch in der Kokstrockenkühlstufe vorgewärmt werden. Die Aufheizung des Hartpeches in der Schwelstufe kann erfin dungsgemäss auch dadurch vereinfacht und verbessert werden, daG ein Teil der heissen Briketts, vorzugsweise vor Eintritt in die Kühlstufe, aus dem Vertikalkammerschachtofen abgezogen wird und zur Erhitzung des Hartpeches in der Schwelstufe dient. Dabei lässt sich in einfacher Weise das mit einer Temperatur von ca. 300 C in flüssiger Form vorliegende Hartpech Auf die kontinuierlich bewegten Formkoksstücke spritzen. Die Mende der rückoeführten heissen Briketts kann so gewählt werden, dass deren fühlbare wärme zur Schweluno des Hartpeches ausreicht und auf eine zusätzliche Beheizung verzichtet werden kann. Nach Verlassen der Schwelung wird das Gemisch dann zweckmässigerweise zerkleinert und dann in die Brikettierstufe gegeben. Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figur beispielsweise näher erläutert. Das 300 oC heisse Hartpech wird mit Hilfe einer Dosierpumpe über die Leitung 1 in an sich bekannter Weise etwa in der Mitte der Drehtrommel 3 eingespritzt. Die Drehtrommel 3 wird ausschliess- lich indirekt beheizt, wobei zur Beheizung im Wärmetauscher 46 der Kokstrockenkühlstufe 40 auf ca. 900 "C vorgewärmte Luft über die Leitung 2 in den Beheizungsraum 4 gegeben wird. Diesen Beheizungsraum 4 verlässt die Luft mit einer Temperatur von ca. 600 OC und sie wird über die Leitung 37 dem Dampferzeuger 45 zugeführt, aus dem sie ins Freie gelangt. Das Schwelgas wird über die Leitung 34 aus der Drehtrommel 3 abgezogen und nach Entstaubuna im Zyklon 35 über die Leitung 39 dem Waschkühler 27 zugeführt. Die Waschflüssigkeit wird mit Hilfe der Pumpe 31 im Kreislauf geführt und über den Kühler 29 gekühlt. Aus dem Waschkühlerkreislauf wird über die Leitung 38 ein Schwelteer abgezogen, während das gekühlte und gereinigte Gas mit Hilfe des Gebläses 24 über die Leitung 33 zur indirekten Beheizung des Vertikalkammer-Schachtofens 1, geleitet wird. Der Schwelkoks verlässt die Drehtrommel mit einer Temperatur von ca. 600 0C und wird gemeinsam mit dem uber die Leitung 36 vom Zyklon her kommenden Feinstaub über den Schwelkoksförderer 6 in einen Bunker 7 gegeben Zur Verbesserunq des Wärmeaustausches und der Entgasung in der Schwelstufe kann ein Teil des Schwelkokses über die Leitung 5 zur Aufgabeseite der Drehtrommel zurückgeführt werden. Aus dem Bunker 7 wird der Schwelkoks über die Aufgabeschleuse 8 in an sich bekannter Weise in den Mischer 9 gegeben und dort mit ebenfalls ca. 300 "C heissem Hartpech als Binder vermischt. Über den Zuteiler 10 gelangt das Gemisch in die Walzenpresse 11. Die heissen Briketts werden über den Brikettförderer 12 auf ein Sieb 14 gegeben und gelangen anschliessend über die Eintragschleuse 16 oben in den Vertikalkammer-Schachtofen 17. Die in dem Sieb 14 abgesiebten Feinanteile werden über die Leitung 15 in den Mischer 9 zurückgegeben. Während ihrer kontinuierlichen Bewegung durch den Vertikalkammer-Schachtofen 17 werden die Briketts auf eine Temperatur von ca. 1 300 "C aufaeheizt und kalziniert. Unterhalb der Kalzinierstufe schliesst sich im Schachtofen direkt die Kokstrockenkühlstufe 40 an, in der die Briketts durch im Kreislauf geführtes Kühlgas auf eine Temperatur von ca. 150 bis 200 OC gekühlt werden, bevor sie über die Austragsschleuse 41 auf den Koksförderer 42 gelangen. Das Kühlgas wird im Wärmeaustauscher 46 gekühlt und wird mit Hilfe des Gebläses 23 umgewälzt. Das kalte Kühlgas wird unten in die Kühlstufe gegeben, es strömt im Gegenstrom durch die Koksschüttung und wird über die Leitung 43 wieder abgezogen. Im Wärmetauscher 46 kann entweder über das Gebläse 22 zugeführte Luft erhitzt werden, es kann aber auch in einfacher Weise hochgespannter Dampf erzeugt werden. Der indirekten Beheizung 18 des Vertikalkammer-Schachtofens 17 wird sowohl Verbrennungsluft über die Leitungen 19 und das Gebläse se 20 als auch ein Unterfeuerungsgas, das im tVaschkühlerkreislauf 26, 28, 30 gereinigt worden ist, mit Hilfe des Gebläses 21 und über die Leitung 32 zugeführt. Das Verbrennunosabgas gelangt über die Leitung 47 zum Kamin, während das Rohgas über die Leitung 25 zum Kopf des Waschkühlers 26 geführt wird. Bezugszeichenliste (1) Hartpechaufgabe (2) Luft (3) Drehtrommel (4) Beheizungsraum (5) Rückführungsleitung für Schwelkoks (6) Schwelkoksförderer (7) Bunker (8) Aufgabeschleuse (9) Mischer (10) Zuteiler (11) Walzenpresse (12) Brikettförderer (13) Hartpech als Binder (14) Sieb (15) Rückführung (16) Eintragsschleuse (17) Vertikalkammerschachtofen (18) indirekte Beheizung (19) Luftzufuhr (20) Gebläse (21) Gebläse (22) Gebläse (23) Gebläse (24) Gebläse (25) Rohgas (26) Waschkühler (27) Waschkühler (28) Kühler (29) Kühler (30) Pumpe (31) Pumpe (32) Unterfeuerungsgas (33) Unterfeuerungsgas (34) Schwelgas (35) Zyklon (36) Schwelkoks (37) Abluft (38) Schwelteer (39) Schwelgas (40) <RTI ID=7.3> Kühistufe (41) Austragsschleuse (42) Koksförderer (43) heisses Kühlgas (44) kaltes Kühlgas (45) Dampf erzeugung (46) Wärmetauscher (47) Verbrennungsabgas

Claims: Verfahren zur kontinuierlichen Verkokung von Stei nkohl enhartpech Patentansprüche 1. Verfahren zur kontinuierlichen Verkokung von Steinkohlen hartpech zur Herstellung von kalziniertem Formkoks, be stehend aus folgenden Verfahrensstufen: - Schwelung des mit ca. 300 CC eingesetzten Hartpeches zur Erzeugung eines Schwel kokses mit einer Temperatur von we liner als 600 "C, - Brikettierung des Schwelkoks unter Zugabe von heissem Bin der-Ha rtpech, - Kalzinierung der Briketts bei Temperaturen bis ca. 1.400 CC und - anschliessender Kühlung der Briketts, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kalzinierung in einem indirekt beheizten Vertikalkammer schachtofen erfolgt und ein Starkgas erzeugt wird, das nach einer Reinigung und Kühlung für die indirekte Beheizung in der Schwelstufe und/oder Kalzinierstufe oder für andere Zwecke dient. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass an die indirekte Beheizung im Ver tikalkammerschachtofen sich eine Kokstrockenkühlstufe mit direkter und/oder indirekter Obertragung der Wärme an schliesst. 3. Verfahren nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die bei der Schwelung und Kalzi nierung anfallenden Rohgase in einem gemeinsamen WaschkUh- ler gekühlt und gereinigt werden. 4. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Beheizung in der Schwelstufe ausschliesslich in der Kokstrockenkühistufe indirekt auf 800 bis 1.D0D " vorgeheizte Luft dient. 5. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zusätzlich ein Heizgas in der in direkten Beheizungsstufe verbrannt wird. 6. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h n c k e n n z e i c h n e t , dass die Luft bzw. das Rauchgas mit einer Temperatur von 500 bis 700 "C die Schwelstufe verlässt und anschliessend zur Dampferzeugung dient. 7. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Verbrennungsluft für die Be heizung des Vertikalkammerschachtofens in der Kokstrocken kühlstufe vorgewärmt wird. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, d a d u r c h n e k e n n z e ; c h n e t , dass ein Teil der heissen Briketts, vorzugsweise vor Eintritt in die Kühlstufe, aus dem Vertikalkammerschachtofen abgezogen wird und zur Er hitzung des Hartpeches in einer Schwelstufe dient. 9. Verfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Gemisch aus rückgeführten Bri ketts und Schwelkoks nach der Schwelung zerkleinert und dann zur Brikettierstufe gegeben wird.

Inventors: ALSCHER,ARNOLD,DR., DUNGS, HORST, KRAMER,ECKART, LORENZ, KURT, DR.
Applicants: RUTGERSWERKE AKTIENGESELLSCHAFT, STILL OTTO GMBH
Application year: 1985
Main classification: C10B55
IPC codes: C10B55, C10L5, C10B53, C10L9