[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

WO2012007383A1 - Verfahren zur herstellung von kohlepartikel enthaltenden presslingen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von kohlepartikel enthaltenden presslingen Download PDF

Info

Publication number
WO2012007383A1
WO2012007383A1 PCT/EP2011/061614 EP2011061614W WO2012007383A1 WO 2012007383 A1 WO2012007383 A1 WO 2012007383A1 EP 2011061614 W EP2011061614 W EP 2011061614W WO 2012007383 A1 WO2012007383 A1 WO 2012007383A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
water
weight
substance
carbon particles
compacts
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/061614
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hado Heckmann
Josef Stockinger
Original Assignee
Siemens Vai Metals Technologies Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Vai Metals Technologies Gmbh filed Critical Siemens Vai Metals Technologies Gmbh
Priority to BR112013000782A priority Critical patent/BR112013000782A2/pt
Priority to RU2013105720/04A priority patent/RU2583432C2/ru
Priority to KR1020137003564A priority patent/KR101946343B1/ko
Priority to CN201180034050.6A priority patent/CN102971403B/zh
Priority to US13/809,931 priority patent/US20130160607A1/en
Priority to CA2805000A priority patent/CA2805000A1/en
Priority to UAA201300421A priority patent/UA110482C2/uk
Publication of WO2012007383A1 publication Critical patent/WO2012007383A1/de
Priority to ZA2013/00040A priority patent/ZA201300040B/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/04—Raw material of mineral origin to be used; Pretreatment thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/06—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
    • C10L5/10—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/06—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
    • C10L5/10—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders
    • C10L5/105—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders with a mixture of organic and inorganic binders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/06—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
    • C10L5/10—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders
    • C10L5/14—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders with organic binders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/06—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
    • C10L5/10—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders
    • C10L5/14—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders with organic binders
    • C10L5/146—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders with organic binders with wax, e.g. paraffin wax
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/06—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
    • C10L5/10—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders
    • C10L5/14—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders with organic binders
    • C10L5/16—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders with organic binders with bituminous binders, e.g. tar, pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/34—Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/34—Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • C10L5/36—Shape
    • C10L5/361—Briquettes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0046—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes making metallised agglomerates or iron oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0066—Preliminary conditioning of the solid carbonaceous reductant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
    • C22B1/242—Binding; Briquetting ; Granulating with binders
    • C22B1/244—Binding; Briquetting ; Granulating with binders organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
    • C22B1/242—Binding; Briquetting ; Granulating with binders
    • C22B1/244—Binding; Briquetting ; Granulating with binders organic
    • C22B1/245—Binding; Briquetting ; Granulating with binders organic with carbonaceous material for the production of coked agglomerates

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of pellets containing pellets, the pellets obtained thereby and the use of the pellets in processes for producing pig iron in a fixed bed or in processes for the preparation of carbon carriers for processes for producing pig iron in a fixed bed.
  • Compressive strength is required to maintain the original size of the compacts after being charged into a material bunker or fixed bed reactor, despite pressure exerted by superposed layers of material.
  • hot strength refers to a) strength remaining after pyrolysis of the pellets in a high temperature zone
  • Coke particles existing size of these particles is largely retained.
  • coals which show an extraordinarily high water absorption capacity, in particular characterized by a high inherent moisture content.
  • the moisture content of the compacts should not be too high, ie at a maximum of 7% by weight. This is because this moisture in the use of the pellets for pig iron production or for the production of carbon carriers for
  • Drying produced additional pore volume.
  • the unwetted pore volume can absorb a corresponding amount of water or aqueous media.
  • the additional pore volume can again absorb water or aqueous medium.
  • certain coals also tend to have extra pore volume due to grain damage, especially during intense drying to generate.
  • molasses contains components which act catalytically with respect to a reaction of carbon with hot, C0 2 -containing gases, whereby in particular in the hot zones of a production of pig iron serving fixed bed at temperatures> 800-1000 ° C, depending on the pressure, the extent a conversion of solid carbon with C0 2 increases according to Boudouard reaction.
  • the hot strength of molasses-treated compacts is relieved by pyrolysis-derived, semi-coke or coke particles.
  • bitumen as a binder proposed in WO9901583A1 does not pose such problems associated with molasses. However, the production of pellets with bitumen is associated with very high binder costs.
  • the object of the present invention is to provide a process for the production of compacts, in which these disadvantages of the prior art are overcome, and compacts with sufficient green and hot strength even with the use of carbon particles, which must be pre-dried, using a known Lesser amount of a water-containing binder system can be produced.
  • This object is achieved by a method for producing a compact containing carbon particles, in which the carbon particles are mixed with a water-containing binder system and the resulting mixture is further processed by pressing into compacts,
  • the substance either penetrates into the pores of the carbon particles and accordingly prevents the penetration of components of the aqueous binder system by filling in the pore space. Or the substance settles in the Exit points of the pores on the carbon particle surface, also called pore necks, and prevents by this clogging of the pore necks penetration of components of the aqueous binder system in the pores.
  • aqueous binder system which is needed on the coal particle surface for binding purposes, can no longer fulfill these binding purposes after penetration into the pores. Accordingly, as compared with a method in which aqueous binder system can penetrate the pores, the amount of aqueous binder system required is reduced.
  • the coal particles to be processed into compacts become
  • a moisture content of less than 8% by weight preferably to a moisture content of less than 7% by weight.
  • a moisture in a range from greater than or equal to 4% by weight to less than 8% by weight is particularly preferred, a moisture in a range from greater than or equal to 5% by weight to less than 7% by weight is particularly preferred.
  • the aqueous binder system may contain one or more other components besides water.
  • the impregnation step may consist of steaming the carbon particles with the substance, spraying the carbon particles with the substance, mixing the substance into a moving bed of carbon particles, or mixing the substance into one
  • Fluidized bed of coal particles exist.
  • the subset of the carbon particles subjected to an impregnation step prior to mixing with the water-containing binder system and the carbon particles not subjected to an impregnation step can be the same material in terms of carbon grade and average particle size. According to another variant, the subset of the carbon particles, before the
  • Impregnation step the same type of coal as the carbon particles, which are not subjected to an impregnation step, but have a different average particle size than the carbon particles, which are not subjected to an impregnation step. It is not the entire amount of pellets to be processed coal particles impregnated, but only a subset.
  • Impregnation step is to be a coal type other than the carbon particles, which are not subjected to an impregnation step. In this case, to be impregnated subset of coal particles and not to be impregnated
  • Coal particles have the same or different average particle size.
  • coal particles from which compacts are to be made belong to a single type of coal, but differ in that they have different average particle sizes, it may be advantageous to impregnate a subset which has the largest possible average particle size. Because the specific surface for
  • a larger portion of the mass of pellets to be pelletized can be impregnated into carbon particles having a larger mean particle size than smaller particle size coal particles than impregnated with smaller average particle size carbon particles.
  • coal particles from which compacts are to be made belong to a single coal species, but differ in that they have different average particle sizes, it may also be advantageous to add a subset
  • the impregnated partial amount of the carbon particles is combined with the unimpregnated carbon particles, and the combined carbon particles are further processed into compacts.
  • impregnated carbon particles can be carried out in a unification step in which only one combination and optionally a mixture takes place.
  • the further steps for producing the compacts especially the mixing with a water-containing binder system with the product of the union.
  • impregnated carbon particles can also be made during mixing with a water containing binder system.
  • liquid refers to substances which are present during the impregnation step
  • Impregnation by means of a liquid denotes, for example, impregnation with substances which, although they are not themselves liquid under the conditions prevailing during the impregnation step, are emulsified or suspended in a liquid.
  • the substance to be impregnated becomes Carbon particles are preferably heated to a temperature at which the substance is liquid.
  • the substance with which the subset of carbon particles is impregnated in the impregnation step is water.
  • Carbon carriers having a low moisture content than these compacts can limit the water input into the pig iron production process to an acceptable level.
  • the substance with which the subset of the carbon particles is impregnated in the impregnation step is a water-insoluble and / or water-repellent substance.
  • the water-insoluble and / or water-repellent substance preferably belongs to that from waxes, organic coking or refinery products, as well as plastics
  • the impregnation step is advantageously carried out at a temperature at which the water-insoluble and / or water-repellent substance is liquid, in particular viscous.
  • the water-insoluble and / or water-repellent substance solidifies on cooling in the exit points of the pores on the coal particle surface.
  • Carbon particles is impregnated in the impregnation step, an aqueous solution of a substance or a mixture of substances.
  • a substance or a mixture of substances For example, it is molasses, which is an aqueous solution of a mixture of carbohydrates and other natural products.
  • dissolved substances of all kinds which improve the hot strength and cold strength of the compacts, can be used, for example starch or lignin bases from waste liquors of pulp production.
  • Substance mixtures caused effects are not diminished by the fact that they are dissolved in the water of the binder system containing water and flushed out of the pores.
  • Coal particles is impregnated in the impregnation step, an aqueous suspension of solid colloids, wherein the solid has water-repellent properties.
  • Examples include suspensions of colloidal talc, graphite or waxes in water. If the solids settle in the pores or in the pore necks, the entry of water-containing binder systems is due to the high
  • Carbon particles is impregnated in the impregnation step, an emulsion containing on the one hand water and on the other hand carbonaceous substances such as bitumens, raw tars obtained from hard coal, pitches, waxes, oils.
  • the carbon layers formed from the substances contain little or no catalytically active substances with respect to reaction with hot C0 2 -containing gases.
  • the lower limit of the amount of substance added in the impregnation step, called impregnating agent, is 0.3% by weight, preferably 0.5% by weight, more preferably 1% by weight, the upper limit is 5% by weight, preferably 3% by weight, particularly preferably 2% by weight. based on the weight of the too impregnating subset of the material to be processed to compacts, so to be impregnated subset of coal particles. Addition of more than 5% by weight of impregnating agent does not make economic sense. If less than 0.3% by weight of impregnating agent is added, impregnation is no longer effective
  • Binder system molasses and quicklime or hydrated lime. It can also consist of these components.
  • the binder system contains molasses in combination with strong inorganic acids, such as phosphoric acid, sulfuric acid, nitric acid.
  • Binder system an emulsion of bitumen in water. It can also consist of such an emulsion.
  • the binder system contains products from waste liquors of pulp production, starches, cellulose, beet pulp, waste paper pulp, groundwood, or long-chain polyelectrolytes such as carboxymethylcellulose.
  • quicklime or hydrated lime binder systems have the disadvantage that quicklime CaO and hydrated lime Ca (OH) 2 increase the reactivity of the pellets against hot C0 2 -containing gases due to catalytic activity, the embodiments without lime or hydrated lime have the advantage of compacts compared with to provide lower reactivity.
  • iron or iron oxide-containing particles are processed in a mixture with the carbon particles into pellets.
  • the inventive method the
  • Pressings are subjected to a heat treatment after the pressing.
  • the heat treatment is carried out at a temperature higher than the pressure.
  • the heat treatment causes a drying and / or hardening of the compacts.
  • the heat treatment can be carried out at temperatures of preferably> 250 ° C and ⁇ 350 ° C, where irreversible chemical processes can convert binder components.
  • water-soluble binder components can be converted to water-insoluble compounds.
  • the compounds formed in such conversions can contribute to the strength of the compacts.
  • molasses-containing binder system for example, a conversion of molasses by caramelization.
  • Binder system subjected to a heat treatment Binder system subjected to a heat treatment.
  • the heat treatment may be carried out by separately subjecting the impregnated subset to the heat treatment and combining it with the unimpregnated carbon particles after the heat treatment, or combining the impregnated subset with the unimpregnated carbon particles prior to the heat treatment of the carbon particles.
  • the heat treatment causes a drying.
  • the heat treatment additionally causes a concentration of the solutions, suspensions or emulsions and, accordingly, one
  • Components may, in addition to the aqueous binder system added thereafter, contribute to increased hot strength and cold strength
  • the heat treatment can be the transformation of the due
  • Heat treatment initially resulting coating the pore walls in water-insoluble compounds, or cause in the reactivity of the carbon particles to hot C0 2 containing gases lowering compounds.
  • Maximum temperature of the heat treatment is due to the pyrolysis of the carbon particles limited and is at 350 ° C.
  • Heat treatment is 150 ° C.
  • Impregnation step added amount less than that in the subsequent
  • Impregnation step and as a binder system is carried out in the impregnation step, an addition of 2 -3% by weight, while added as a binder later 7-10% by weight.
  • Impregnation step and as a binder system is carried out in the impregnation step, an addition of 3 to 5% by weight, while added as a binder later 6 to 8% by weight.
  • the limits of the specified ranges are included.
  • a heat treatment is necessary to remove the carrier liquid water so far that the emulsified substances or the dissolved substances settle in the pores or the pore necks. As a result, the pores are occupied or the
  • processing into compacts may be by known methods, for example as described in WO 02 / 50219A1 or in AT005765U1, or by any method suitable for processing coal particles with a water containing binder system into compacts.
  • Carbon particles containing a water-insoluble and / or water-repellent substance adding water-containing binder systems in the production of compacts reduces the process cost compared to conventional methods such as according to WO02 / 50219A1.
  • the avoidance of water absorption of the coal during the production of pellets with water-containing binder systems on the one hand reduces the specific consumption of coal
  • the impregnation step depending on the nature of the substance used for the impregnation, there may be a reduction in the C0 2 reactivity of the semi-coke or the coke obtained from pellets after pyrolysis of the compacts in a melter gasifier.
  • a low CO 2 reactivity is desired in the operation of a melter gasifier so that the semi-coke in the fixed bed of the melter gasifier or the coke in the fixed bed of a blast furnace remain stable from the charge to the bed surface until reaching the immediate gasification zone in the area of the oxygen nozzles or the tuyeres and thereby promote the permeability of the fixed bed with respect to the gassing and the drainage of molten phases.
  • the reduction in the C0 2 reactivity of the coke or of the coke is achieved in that the internal surface of the pores of the carbon particles in the pressed article from the impregnated subset of the carbon particles can no longer be coated by the impregnation with a binder containing reactivity-promoting substances .
  • the binder component molasses contains alkalis as reactivity-promoting substances. If the impregnation, for example with substances containing bitumen or waxes, prevents molasses coating the inner surface of the pores, the C0 2 reactivity is thus reduced compared to semi-coke or coke obtained by a process without impregnation step.
  • a minor proportion of undersized coke is commonly used in the COREX® or Fl N EX® process for the production of pig iron in a fixed bed of a melter gasifier
  • Thermo-mechanical stability refers to a test method in which the compacts are subjected to a thermal shock procedure, and the resulting semi-coke is subjected to drumming.
  • the improved thermo-mechanical stability is represented by the fact that the proportion of coarse grain of the tumbled Halbkokses compared to conventionally produced compacts by the inventive
  • the inventive method for the production of compacts makes it possible to reduce the consumption of binder or to curb the harmful effects of reactant-promoting binder components even in the production of coke using compacts of the starting materials.
  • the compacts may be, for example, briquettes or slugs from a compaction.
  • the pellets contain up to 97% by weight of carbon particles,
  • 0.5% by weight preferably 1% by weight, and the upper limit thereof is 5% by weight, preferably 3% by weight, particularly preferably 2% by weight.
  • the 15% by weight of the components of a binder system are to be understood as meaning that the water is not included as a component of the binder system, ie the 15% by weight relates to the nonaqueous components of the binder
  • the compact also contains iron or iron oxide-containing particles.
  • Such particles can, for example, in the pig iron or
  • Table 1 shows the evaluation of tests for the production of compacts with regard to the drop resistance (SF) and the puncture strength (PDF) of the pellets during a test campaign.
  • the pellets are after the
  • the compacts were prepared so that all carbon particles were impregnated with water - with the addition of 3% by weight of water over a period of one minute.
  • the compacts are briquettes.
  • the water-containing binder system a system consisting of molasses and quicklime was used.
  • the molasses itself had a water content of 20
  • bitumen For impregnation bitumen was used as impregnating agent. As bitumen Mexphalte 55 Shell was used.
  • the kneader used by Koeppern for kneading was a vertical cylindrical container, through which a centrally rotating shaft is guided with kneading arms.
  • the production of the green compacts was carried out by means of a trial roller press type 52/10 from Koeppern.
  • the selected pillow-shaped format for the green compacts had a nominal volume of 20 cm 3 .
  • the task of the material to be pressed was done by means of gravitational arbiter. From the experimental roller press associations were made consisting of several green compacts. In these Associations are green compacts both in the margins of the associations as well as in the middle of the associations.
  • the bandages are broken along the dividing seams between the individual green compacts.
  • the associations break up during discharge from the trial roller press into individual green compacts.
  • the kneaded mixtures were subjected to pressing as a material to be pressed in the trial roll press to produce green compacts.
  • the resulting green compacts are still soft - which is indicated in the jargon by the word "green” - and are subjected to curing to arrive at the finished compact This curing, for example, by at least partial drying by storage in air and / or a thermal treatment done.
  • Fall and dot compressive strength measurements were repeated after 1 hour of air curing and after 24 hours air hardening. The results of these studies are shown in the columns containing "1 h" and "24 h".
  • a 2 kg sample of green compacts or compressed by drying in air or by thermal drying compacts four times through a downpipe from a height of 5 m into a container the bottom is formed in the form of a solid steel plate.
  • the drop tube has a diameter of 200 mm and the collecting container has a diameter of 260 mm.
  • the thickness of the steel plate is 12 mm.
  • the evaluation of the fall test by sieve analysis takes place after the second and fourth fall.
  • the numerical values for falling resistance SF in Table 1 indicate in each case the fraction of the grain fraction> 20 mm after four falls.
  • a type 469 testing machine from ERICHSEN was used for the determination of the dot compressive strength.
  • the lower edition is formed by a round plate of 80 mm diameter and the upper by a horizontal round iron of 10 mm diameter.
  • Feed rate for the upper support is 8 mm / min.
  • Puncture resistance PDF is considered a maximum load bearing of a green
  • Table 1 indicate the average point compressive strength at break due to point pressure loading in Newton.
  • six green compacts or compacts from the middle region and six green compacts or pellets from the edge region of the bandages obtained in the trial roller press were examined. From the data obtained in these studies, averages were calculated, with the minimum and maximum values, respectively, being disregarded.
  • Ensham coal comes from Ensham Resources of Queensland, Australia. This material to be processed into compacts was processed into compacts as shown below in FIG. 1 for coal 1.
  • Binder system was used in an amount of 12% by weight, based on the weight of the material to be processed into compacts.
  • the molasses used itself contained a proportion of 20% by weight of water.
  • Binder system was in addition to molasses still from 2.5% by weight, based on the weight of the material to be processed to compacts, quicklime.
  • the amount of bitumen used was 2.1% by weight, based on the weight of the material to be processed into compacts, or 3% by weight, based on the Ensham coal to be impregnated.
  • the coal temperature was 108 ° C before admixing the bitumen.
  • the impregnated Ensham coal was combined with the Blackwater coal.
  • the processing was carried out analogously to experiment 1, but the molasses in the water-containing binder system in an amount of 8% by weight, based on the weight of the material to be processed to compacts used.
  • the molasses used itself contained a water content of 20% by weight.
  • the water-containing binder system consisted of 2% by weight, based on the weight of the material to be processed into compacts, of burnt lime.
  • Branntkalkabeabe was still 2% water, based on the weight of the
  • compacts produced according to the invention have higher puncture pressure resistance compared to prior art compacts, while their lint resistance is comparable to the lint resistance of prior art compacts.
  • the partial amount of carbon particles to be impregnated may also be two or more
  • FIG. 1 shows a conventional process for producing pellets without
  • FIG. 2 shows a method according to the invention for the production of compacts with impregnation step, wherein two types of coal are used.
  • FIG. 3 shows a method according to the invention for the production of compacts having an impregnation step, wherein only one type of coal is used.
  • the coal 1 to be processed into compacts in this case briquettes, is subjected to drying 2 and then brought to a desired grain size by granulation 3.
  • the carbon particles thus obtained are then followed by the addition of a water-containing binder system 4, in this case molasses, optionally with the addition of solid, finely divided binder components such as hydrated lime or quicklime, with mixing 5, wherein the mixing 5 may be one or more stages.
  • the mixture thus obtained is subjected to kneading 6 and pressing 7.
  • the product 9 obtained after curing 8 is the briquette.
  • inventive method according to Figure 2 differs from the method shown in Figure 1 in that a subset of the A for the production of
  • Carbon particles 12 serving for pellets is subjected to an impregnation step 10 in which it is impregnated with a substance 11, the impregnating agent. After this impregnation step 10, mixing takes place with the binder system 4 containing water and with a subset B of the carbon particles 13 serving to produce the compacts, as well as the further processing of the resulting mixture according to FIG. 1.
  • the coal particles serving to produce the compacts thus consist of the subset A 12 and the subset B 13.
  • Subset A 12 and subset B 13 belong to different types of coal.
  • the subsets A 12 and B 13 of the carbon particles serving to produce the compacts belong to the same type of coal.
  • a coal 1 to be processed is subjected to drying 2 and then brought to a desired grain size by graining 3.
  • the carbon particles thus obtained are subjected to a sieve 14,
  • the coarse-grained fraction obtained is a subset A of serving for the preparation of the compacts coal particles 12 a
  • Impregnation step 10 in which they with substance 1 1, the
  • Impregnating agent is impregnated. After this impregnation step 10, the mixing 5 is carried out with the binder system 4 containing water and with a subset B of the coal particles 13 serving to produce the compacts, as well as
  • the subset B of the coal particles 13 serving to produce the compacts is the fine-grained fraction obtained in the screening 14.
  • a heat treatment 12 may be performed prior to mixing with the water containing binder system 4.
  • the addition of the molasses / quicklime binder system to the product to be processed can be done by adding molasses and quicklime at the same time, or by adding quicklime and molasses in succession.
  • impregnating agent bitumen it is preferred in the use of the impregnating agent bitumen, that at first a portion of the envisaged for the production of the pellets molasses is added, then a mixture is carried out, and then quicklime is added.
  • Burnt lime the lime for its reactions can also use moisture from the molasses.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kohlepartikel enthaltenden Presslingen, die dabei gewonnenen Presslinge sowie die Verwendung der Presslinge in Verfahren zur Roheisenerzeugung in einem Festbett oder in Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoffträgern für Verfahren zur Roheisenerzeugung in einem Festbett. Dabei wird eine Teilmenge des zu Presslingen zu verarbeitenden Gutes Kohlepartikel mit einer Substanz imprägniert, bevor das zu Presslingen zu verarbeitende Gut mit einem Wasser enthaltenden Bindemittelsystem vermischt und schließlich zu Presslingen verarbeitet wird.

Description

Beschreibung Bezeichnung der Erfindung Verfahren zur Herstellung von Kohlepartikel enthaltenden Presslinqen
Gebiet der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kohlepartikel enthaltenden Presslingen, die dabei gewonnenen Presslinge sowie die Verwendung der Presslinge in Verfahren zur Roheisenerzeugung in einem Festbett oder in Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoffträgern für Verfahren zur Roheisenerzeugung in einem Festbett.
Stand der Technik
In Verfahren zur Roheisenerzeugung in einem Festbett, beispielsweise in
Einschmelzvergasern, oder in Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoffträgern für
Verfahren zur Roheisenerzeugung in einem Festbett, beispielsweise Kokserzeugung für Hochöfen, verwendete, Kohlepartikel enthaltende Presslinge, beispielsweise Briketts, müssen nach dem Austrag aus der Presse eine gewisse Sturz- und Druckfestigkeit aufweisen. Die Sturzfestigkeit ist erforderlich, damit die ursprüngliche Größe der Presslinge im Zuge einer Chargierung in einen Prozess unbeschadet unvermeidlicher Stürze, beispielweise bei der Übergabe von einem auf ein anderes Förderband oder bei Chargierung in einen Materialbunker, möglichst weitgehend erhalten bleibt. Die
Druckfestigkeit ist erforderlich, damit die ursprüngliche Größe der Presslinge nach Chargierung in einen Materialbunker oder einen Festbettreaktor trotz eines durch übergelagerte Materialschichten ausgeübten Druckes erhalten bleibt.
Diese Festigkeitsanforderungen werden auch unter dem Begriff Kaltfestigkeit zusammengefasst.
Neben der Kaltfestigkeit ist auch die Heißfestigkeit von Presslingen - insbesondere bei Verwendung in thermischen Prozessen - ein Kriterium für ihre Einsatztauglichkeit. Im besonderen Fall der Verwendung von feinkörnige Kohlepartikel enthaltenden Presslingen in Verfahren zur Roheisenerzeugung, wie beispielsweise in einem Einschmelzvergaser oder Hochofen, bezieht sich der Begriff der Heißfestigkeit a) auf eine Festigkeit der nach Pyrolyse der Presslinge in einer Hochtemperaturzone zurückbleibenden
Halbkoks- beziehungsweise Koks-Partikel, und b) auf eine Festigkeit dieser
Halbkoks- beziehungsweise Koks-Partikel nach erfolgtem chemischen Angriff eines heißen, C02-hältigen Gases. Ein Mindestmaß an Heißfestigkeit ermöglicht, dass die nach der Konvertierung der Presslinge durch Pyrolyse in Halbkoks- beziehungsweise
Koks-Partikel vorhandene Größe dieser Partikel weitgehend erhalten bleibt.
Bei Verfahren zur Roheisenerzeugung in einem Festbett ist die Entwicklung von
Unterkorn aus Presslingen oder Koks-Partikeln vor Chargierung in ein Festbett oder innerhalb eines Festbettes deshalb unerwünscht, weil hierdurch die Permeabilität des Festbettes verschlechtert wird. Im besonderen Fall eines Verfahrens zur
Roheisenerzeugung betrifft das sowohl die Gaspermeabilität als auch das
Drainageverhalten des Festbettes bezüglich des flüssigen Roheisens und der Schlacke. Verschlechtert sich die Permeabilität des Festbettes, so sind nachteilige Auswirkungen auf dessen Produktivität, dessen spezifischen Energiebedarf, sowie dessen
Produktqualität zu erwarten.
Aus WO 02/50219A1 ist es bekannt, Presslinge mit ausreichender Kaltfestigkeit aus feinkörnigen Kohlepartikeln mittels eines Bindemittelsystems aus Branntkalk und Melasse herzustellen. Dabei werden feinkörnige Kohlepartikel von Feinkohle und Branntkalk vermischt, die Mischung zwecks Fortschreiten der Löschreaktion mit Feuchte aus den Kohlepartikeln ruhen gelassen, dann Melasse zugemischt, die dabei erhaltene Mischung geknetet und schließlich aus ihr Presslinge gepresst.
Es gibt Kohlen, die ein außerordentlich hohes Wasseraufnahmevermögen zeigen, insbesondere gekennzeichnet durch eine hohe inhärente Feuchte. Für den Einsatz in der Roheisenerzeugung soll die Feuchte der Presslinge jedoch nicht zu hoch, das heißt bei maximal 7 Gewichts% liegen. Das deshalb, weil diese Feuchte bei der Verwendung der Presslinge zur Roheisenerzeugung oder zur Herstellung von Kohlenstoffträgern für
Verfahren zur Roheisenerzeugung energetisch belastend wirkt, da mit der Feuchte der Presslinge der spezifische Verbrauch von Kohlenstoffträgern deutlich ansteigt. Daher sind Kohlen, deren Feuchte höher liegt, vor der Verarbeitung zu Presslingen zu trocknen. Zusätzlich zu dem in der ungetrockneten Kohle bereits vorhandenen unbenetzten Porenvolumen wird durch die Austreibung von Wasser aus Hohlräumen bei der
Trocknung zusätzliches Porenvolumen erzeugt. Das unbenetzte Porenvolumen kann eine entsprechende Menge an Wasser beziehungsweise wässrigen Medien aufnehmen. Auch das zusätzliche Porenvolumen kann selbstverständlich erneut Wasser oder wässriges Medium aufnehmen. Überdies neigen bestimmte Kohlen auch dazu - insbesondere bei intensiver Trocknung - infolge Kornschädigung zusätzliches Porenvolumen zu generieren. Bei Trocknung einer Kohle mit hohem Wasseraufnahmevermögen auf eine akzeptable Feuchte vor der Anwendung des in WO 02/50219A1 beschriebenen
Verfahrens zur Herstellung von Presslingen wird ein großes zusätzliches Porenvolumen generiert. Daher saugt ein getrockneter Kohlepartikel einen erheblichen Teil der zur Herstellung einer Bindung auf der Partikeloberfläche benötigten Melasse, die als wässrige Lösung aufzufassen ist, in seine Poren ein. Daher ist für solche Kohlen mit üblicherweise verwendeten Melassezusätzen von < 10Gewichts% Prozent, bezogen auf das Gewicht der zu verarbeitenden Kohle, keine ausreichende Festigkeit für die Presslinge zu erzielen. Um dennoch Presslinge mit ausreichender Festigkeit auf Basis Melassebinder herstellen zu können, muss
auf die Generierung von unbenetztem Porenvolumen durch Trocknung verzichtet werden, oder
um so viel mehr Melasse zugesetzt werden, wie von dem Porenvolumen aufgenommen wird und daher nicht zur Bindung der auf der Oberfläche der Kohlepartikel zur Verfügung steht.
Diese Maßnahmen sind jedoch aus Gründen der Prozessökonomie unerwünscht.
Auch bei von Natur aus weniger feuchten Kohlen, die zur Erreichung einer Feuchte der Presslinge von maximal 7 Gewichts% nicht getrocknet werden müssen, wird ein Teil der Melasse in Poren der Kohlepartikeln eingesogen. Melasse enthält jedoch Komponenten, die hinsichtlich einer Reaktion von Kohlenstoff mit heißen, C02-haltigen Gasen katalytisch wirken, wodurch insbesondere in den heißen Zonen eines der Erzeugung von Roheisen dienenden Festbettes bei Temperaturen > 800-1000°C, abhängig vom Druck, das Ausmaß einer Umsetzung von festem Kohlenstoff mit C02 gemäß Boudouard-Reaktion zunimmt. Infolgedessen lässt die Heißfestigkeit von, aus mit Melasse behandelten Presslingen durch Pyrolyse hervorgehenden, Halbkoks- beziehungsweise Koks-Partikeln nach.
Die in WO9901583A1 vorgeschlagene Verwendung von Bitumen als Bindemittel wirft solche mit Melasse verbundenen Probleme nicht auf. Eine Herstellung von Presslingen mit Bitumen ist jedoch mit sehr hohen Bindemittelkosten behaftet.
Die in der AT005765U1 vorgeschlagene Verwendung einer wässrigen Bitumenemulsion als Bindemittelsystem senkt den Bitumenverbrauch um bis zu mehr als 50%. In der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, dass die Einsatzkohlen Feuchten von wesentlich über 5 Gewichts% aufweisen müssen, damit bei Verwendung derartiger Bitumenemulsionen stabile Presslinge entstehen. Zudem besteht das Problem, dass in den Kohlepartikeln vorhandene Poren wässrige Bitumenemulsion aufsaugen können, beziehungsweise der Emulsion Wasser entziehen und diese damit infolge Tröpfchen-Koaleszenz destabilisieren können, bevor eine weitgehend gleichmäßige Verteilung der Emulsion innerhalb des zu Presslingen zu verarbeitenden Gutes und entsprechend eine gleichmäßige Benetzung der Partikeloberfläche durch die Emulsion erfolgen kann. Hierdurch wird die Wirksamkeit der Emulsion als Bindmittel reduziert.
Zusammenfassung der Erfindung
Technische Aufgabe
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Presslingen bereitzustellen, bei dem diese Nachteile des Standes der Technik überwunden werden, und Presslinge mit genügender Grün- und Heißfestigkeit selbst bei Verwendung von Kohlepartikeln, die vorgetrocknet werden müssen, unter Einsatz einer gegenüber bekannten Verfahren geringeren Menge eines Wasser enthaltenden Bindemittelsystems hergestellt werden können.
Technische Lösung
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Kohlepartikel enthaltenden Presslings, bei dem die Kohlepartikel mit einem Wasser enthaltenden Bindemittelsystem vermischt werden und die dabei erhaltene Mischung durch Pressung zu Presslingen weiterverarbeitet wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass vor dem Vermischen mit dem Wasser enthaltenden Bindemittelsystem
eine Teilmenge der Kohlepartikel einem Imprägnierungsschritt unterworfen wird, in welchem sie mit einer Substanz imprägniert wird. Vorteilhafte Wirkung der Erfindung
Bei der Imprägnierung dringt die Substanz entweder in die Poren der Kohlepartikel ein und verhindert entsprechend durch Ausfüllung des Porenraumes ein Eindringen von Komponenten des wässrigen Bindemittelsystems. Oder die Substanz lagert sich in den Austrittsstellen der Poren auf der Kohlepartikeloberfläche, auch Porenhälse genannt, ab und verhindert durch dieses Verstopfen der Porenhälse ein Eindringen von Komponenten des wässrigen Bindemittelsystems in die Poren.
Auf diese Weise wird verhindert, dass wässriges Bindemittelsystem, welches auf der Kohlepartikeloberfläche zu Bindungszwecken benötigt wird, diese Bindungszwecke nach Eindringen in die Poren nicht mehr erfüllen kann. Entsprechend wird gegenüber einem Verfahren, bei dem wässriges Bindemittelsystem in die Poren eindringen kann, die Menge an benötigtem wässrigem Bindemittelsystem vermindert. Vorzugsweise werden die zu Presslingen zu verarbeitenden Kohlepartikel,
beziehungsweise zumindest eine Teilmenge von ihnen, vor dem Imprägnierungsschritt einer Trocknung auf eine Feuchte von weniger als 8 Gewichts%, bevorzugt auf eine Feuchte von weniger als 7 Gewichts% unterworfen. Eine Feuchte in einem Bereich von größer/gleich 4 Gewichts% bis weniger als 8 Gewichts% ist besonders bevorzugt, eine Feuchte in einem Bereich von größer/gleich 5 Gewichts% bis weniger als 7 Gewichts% ist besonders bevorzugt.
Das wässrige Bindemittelsystem kann, abgesehen von Wasser, eine oder mehrere weitere Komponenten enthalten.
Der Imprägnierungsschritt kann aus Bedampfung der Kohlepartikel mit der Substanz, aus Besprühung der Kohlepartikel mit der Substanz, aus Einmischen der Substanz in eine bewegte Schüttung der Kohlepartikel, oder aus Einmischen der Substanz in eine
Wirbelschicht der Kohlepartikel bestehen.
Bei der Teilmenge der Kohlepartikel, die vor dem Vermischen mit dem Wasser enthaltenden Bindemittelsystem einem Imprägnierungsschritt unterworfen wird, und den Kohlepartikel, die nicht einem Imprägnierungsschritt unterworfen werden, kann es sich um das gleiche Material - hinsichtlich Kohlesorte und mittlerer Teilchengröße - handeln. Nach einer anderen Variante kann die Teilmenge der Kohlepartikel, die vor dem
Vermischen mit dem Wasser enthaltenden Bindemittelsystem einem
Imprägnierungsschritt unterworfen wird, die gleiche Kohlesorte wie die Kohlepartikel, die nicht einem Imprägnierungsschritt unterworfen werden, sein, jedoch eine andere mittlere Teilchengröße haben als die Kohlepartikel, die nicht einem Imprägnierungsschritt unterworfen werden. Es wird nicht die gesamte Menge der zu Presslingen zu verarbeitenden Kohlepartikel imprägniert, sondern nur eine Teilmenge.
Nach einer anderen Variante kann die Teilmenge der Kohlepartikel, die vor dem
Vermischen mit dem Wasser enthaltenden Bindemittelsystem einem
Imprägnierungsschritt unterworfen wird, eine andere Kohlesorte sein als die Kohlepartikel, die nicht einem Imprägnierungsschritt unterworfen werden. Dabei können die zu imprägnierende Teilmenge der Kohlepartikel und die nicht zu imprägnierenden
Kohlepartikel gleiche oder verschiedene mittlere Teilchengröße haben.
Wenn Teilmengen der Kohlepartikel, aus denen Presslinge hergestellt werden sollen, sich dadurch unterscheiden, dass sie verschiedenen Kohlesorten angehören, und aus den verschiedenen Kohlesorten Presslinge mit unterschiedlichen Werten für Kaltfestigkeit beziehungsweise Heißfestigkeit der entstehen würden, ist es vorteilhaft, die Teilmenge zu imprägnieren, die Presslinge mit ungünstigeren Werten für Kaltfestigkeit beziehungsweise Heißfestigkeit liefern würde.
Wenn die Kohlepartikel, aus denen Presslinge hergestellt werden sollen, einer einzigen Kohlesorte angehören, sich aber dadurch unterscheiden, dass sie verschiedene mittlere Teilchengrößen haben, kann es vorteilhaft sein, eine Teilmenge zu imprägnieren, die eine möglichst große mittlere Teilchengröße hat. Da die spezifische Oberfläche für
Kohlepartikel mit größerer mittlerer Teilchengröße geringer ist als für Kohlepartikel mit kleinerer mittlerer Teilchengröße, kann auf diese Weise mit einer gegebenen Menge Imprägnierungsmittel ein größerer Teil an Masse der zu Presslingen zu verarbeitenden Kohlepartikel imprägniert werden als bei Imprägnierung von Kohlepartikeln mit kleinerer mittlerer Teilchengröße.
Wenn die Kohlepartikel, aus denen Presslinge hergestellt werden sollen, einer einzigen Kohlesorte angehören, sich aber dadurch unterscheiden, dass sie verschiedene mittlere Teilchengrößen haben, kann es aber auch vorteilhaft sein, eine Teilmenge zu
imprägnieren, die eine möglichst kleine mittlere Teilchengröße hat. Da die spezifische Oberfläche für Kohlepartikel mit größerer mittlerer Teilchengröße geringer ist als für Kohlepartikel mit kleinerer mittlerer Teilchengröße, wird bei einem gegebenen Teil an zu imprägnierender Masse mehr Oberfläche imprägniert als bei Verwendung einer
Teilmenge mit größerer mittlerer Teilchengröße. Das hat den Vorteil, dass beispielsweise Reaktionen mit heißem, C02-hältigem Gas, welche über die Oberfläche der Kohlepartikel ablaufen, durch die Imprägnierung weitgehender beeinflusst werden, da ja mehr
Oberfläche imprägniert ist. Wenn eine Teilmenge der Kohlepartikel, aus denen Presslinge hergestellt werden sollen, auf die Kaltfestigkeit beziehungsweise Heißfestigkeit der Presslinge einen negativen Einfluss hat im Vergleich zu Presslingen, die ohne diese Teilmenge hergestellt werden, ist es vorteilhaft, diese Teilmenge zu imprägnieren. Auf diese Weise kann ihr negativer Einfluss auf die Eigenschaften der Presslinge vermindert werden.
Nachdem der erfindungsgemäße Imprägnierungsschritt einer Teilmenge der Kohlepartikel durchgeführt wurde, wird die imprägnierte Teilmenge der Kohlepartikel mit den nicht imprägnierten Kohlepartikeln vereinigt, und die vereinigten Kohlepartikel werden weiter zu Presslingen verarbeitet.
Die Vereinigung der imprägnierten Teilmenge der Kohlepartikel mit den nicht
imprägnierten Kohlepartikeln kann in einem Vereinigungsschritt erfolgen, in dem nur eine Vereinigung und gegebenenfalls eine Mischung stattfindet. In diesem Fall erfolgen die weiteren Schritte zur Herstellung der Presslinge, speziell die Vermischung mit einem Wasser enthaltenden Bindemittelsystem mit dem Produkt der Vereinigung.
Die Vereinigung der imprägnierten Teilmenge der Kohlepartikel mit den nicht
imprägnierten Kohlepartikeln kann auch während der Vermischung mit einem Wasser enthaltenden Bindemittelsystem erfolgen.
Die Substanz, mit der imprägniert wird, wird bevorzugt als Flüssigkeit beziehungsweise mittels einer Flüssigkeit zur Imprägnierung eingesetzt. Als Flüssigkeit bezeichnet beispielsweise Substanzen, die bei der beim Imprägnierungsschritt herrschenden
Temperatur flüssig sind. Imprägnierung mittels einer Flüssigkeit bezeichnet beispielsweise Imprägnierung mit Substanzen, die zwar unter den beim Imprägnierungsschritt herrschenden Bedingungen nicht selbst flüssig sind, aber in einer Flüssigkeit emulgiert oder suspendiert sind.
Gegenüber einem Einsatz von festen Substanzen wird dadurch das Eindringen in Poren beziehungsweise das Verstopfen von Porenhälsen verbessert beziehungsweise überhaupt erst ermöglicht.
Um zu gewährleisten, dass eine beim Imprägnierungsschritt eingesetzte Substanz während des Imprägnierungsschrittes flüssig bleibt, werden die zu imprägnierenden Kohlepartikel vorzugsweise auf eine Temperatur aufgeheizt, bei der die Substanz flüssig ist.
Nach einer Ausführungsform ist die Substanz, mit der die Teilmenge der Kohlepartikel im Imprägnierungsschritt imprägniert wird, Wasser.
Dann wird im Imprägnierungsschritt Wasser in die Poren eingesaugt, die infolgedessen kein Bestreben mehr zeigen, den Kohlepartikeln nach dem Imprägnierungsschritt zugeführte Komponenten des wässrigen Bindemittelsystems aufzusaugen. Infolgedessen können bei bisherigen Verfahren in Poren gesaugte und damit für das Binden der Presslinge unwirksam werdende Komponenten einen Beitrag zum Binden der Presslinge leisten.
Durch Begrenzung des Anteils von mit Wasser imprägnierten Presslingen in einer Einsatzmischung für einen Roheisenerzeugungsprozess in Kombination mit
Kohlenstoffträgern, die eine geringe Feuchte als diese Presslinge aufweisen, kann der Wassereintrag in den Roheisenerzeugungsprozess auf ein akzeptables Ausmaß begrenzt werden.
Nach einer anderen Ausführungsform ist die Substanz, mit der die Teilmenge der Kohlepartikel im Imprägnierungsschritt imprägniert wird, eine wasserunlösliche und/oder wasserabstoßende Substanz.
Werden die Poren im Imprägnierungsschritt mit einer solchen Substanz gefüllt, und dabei die Porenwände mit solchen Substanzen beschichtet, sinkt das Bestreben der Poren, Komponenten des wässrigen Bindemittelsystems aufzusaugen. Werden die
Austrittsstellen der Poren auf der Kohlepartikeloberfläche von solchen Substanzen verschlossen, können keine Komponenten des wässrigen Bindemittelsystems mehr in die Poren eindringen. Infolgedessen können bisher in Poren gesaugte und damit für das Binden der Presslinge unwirksam werdende Komponenten einen Beitrag zum Binden der Presslinge leisten.
Die wasserunlösliche und/oder wasserabstoßende Substanz gehört bevorzugt zu der aus Wachsen, organischen Kokerei- oder Raffinerieprodukten, sowie Kunststoffen
beziehungsweise Kunststoffabfällen bestehenden Gruppe von Substanzen. Es kann sich auch um Altöl handeln. Es kann sich auch um Bitumen handeln. Diese Substanzen stehen üblicherweise in großen Mengen kostengünstig zur Verfügung. Dabei erfolgt der Imprägnierungsschritt vorteilhafterweise bei einer Temperatur, bei der die wasserunlösliche und/oder wasserabstoßende Substanz flüssig, insbesondere dickflüssig vorliegt. Als dickflüssig in diesem Sinne werden Flüssigkeiten angesehen, deren Viskosität mindestens 1 Pas beträgt, und maximal 100 Pas, beispielsweise 10 Pas, beträgt. Bei diesen Bedingungen verteilt sich die Substanz auf der Oberfläche der Kohlepartikel und dringt in die Austrittsstellen der Poren aber kaum in das Innere der Poren ein. Dadurch wird der Verbrauch der wasserunlöslichen und/oder wasserabstoßenden Substanz im Imprägnierungsschritt gering gehalten. Vorteilhafterweise verfestigt sich die wasserunlösliche und/oder wasserabstoßende Substanz bei Abkühlung in den Austrittsstellen der Poren auf der Kohlepartikeloberfläche.
Nach einer anderen Ausführungsform ist die Substanz, mit der die Teilmenge der
Kohlepartikel im Imprägnierungsschritt imprägniert wird, eine wässrige Lösung eines Stoffes oder einer Stoffmischung. Beispielweise ist es Melasse, welche eine wässrige Lösung einer Mischung von Kohlehydraten und anderen Naturstoffen ist.
Grundsätzlich können gelöste Stoffe aller Art, welche die Heißfestigkeit und Kaltfestigkeit der Presslinge verbessern, eingesetzt werden, beispielsweise Stärke oder Lignin-Laugen aus Ablaugen der Zellstoffgewinnung.
Es ist bevorzugt, Lösungen von Stoffen oder Stoffmischungen zu verwenden, welche durch Wärmebehandlung und/oder chemische Reaktion in wasserunlösliche Substanzen umgewandelt werden. Dadurch wird erreicht, dass die von diesen Stoffen oder
Stoffgemischen hervorgerufenen Effekte nicht dadurch geschmälert werden, dass sie im Wasser des Wasser enthaltenden Bindemittelsystems aufgelöst und aus den Poren ausgeschwemmt werden.
Nach einer anderen Ausführungsform ist die Substanz, mit der die Teilmenge der
Kohlepartikel im Imprägnierungsschritt imprägniert wird, eine wässrige Suspension von Feststoffkolloiden, wobei der Feststoff wasserabweisende Eigenschaften aufweist.
Beispiel dafür sind Suspensionen von kolloidem Talk, von Graphit oder von Wachsen in Wasser. Lagern sich die Feststoffe in den Poren beziehungsweise in den Porenhälsen ab, ist der Eintritt von Wasser enthaltenden Bindemittelsystemen aufgrund der hohen
Oberflächenspannung der wasserabweisenden Feststoffe erschwert. Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Substanz, mit der die Teilmenge der
Kohlepartikel im Imprägnierungsschritt imprägniert wird, eine Emulsion enthaltend einerseits Wasser sowie andererseits kohlenstoffhaltige Substanzen wie beispielsweise Bitumina, Rohteere erhalten aus Steinkohle, Peche, Wachse, Öle.
Beim Eindringen solcher Emulsionen in die Poren werden die kohlenstoffhaltigen
Substanzen in dünnen Schichten auf der Porenoberfläche abgelagert. Bei Pyrolyse entstehen aus diesen dünnen Schichten Kohlenstoffschichten. Diese vermindern die Reaktivität des Presslings gegenüber heißen C02-haltigen Gasen im Vergleich zu einer Ausführungsform, in der in den Poren keine dünnen Schichten der Substanzen abgelagert werden. Ein solcher Effekt tritt auch auf, wenn die Substanz, mit der die Teilmenge der Kohlepartikel im Imprägnierungsschritt imprägniert wird, keine Emulsion ist,
beispielsweise wenn die Substanz Bitumen ist.
Das Auftreten eines solchen Effektes liegt daran, dass die aus den Substanzen entstehenden Kohlenstoffschichten wenige oder keine bezüglich Reaktion mit heißen C02-haltigen Gasen katalytisch wirkende Substanzen enthalten. Im Gegensatz dazu enthalten die Kohlepartikel bzw. das Material, das zu Presslingen verarbeitet werden soll, katalytisch wirkende Verbindungen, bspw. Eisen oder Alkalien. Entsprechend ist die Reaktivität eines Presslings, dessen Oberfläche und Poren mit einer aus den Substanzen hervorgehenden Kohlenstoffschicht bedeckt ist, geringer als die eines Presslings ohne eine solche Kohlenstoffschicht.
Beim Einsatz von Kohlepartikeln, die vor der Verarbeitung zu Presslingen einer Vortrocknung bedürfen, ist es aus wirtschaftlichen Gründen von Vorteil, die Trocknung nicht wesentlich unter 5 Gewichts% Feuchte, das heißt auf maximal 4 Gewichts% Feuchte, voranzutreiben. Dadurch wird die Entstehung von zusätzlichem Porenvolumen infolge der Trocknung begrenzt und entsprechend im Imprägnierungsschritt weniger Substanz von Poren aufgenommen. Entsprechend wird im Imprägnierungsschritt weniger Substanz verbraucht. Zudem muss zur Trocknung weniger apparativer und energetischer Aufwand betrieben werden.
Die Untergrenze der Menge von im Imprägnierungsschritt zugesetzter Substanz, genannt Imprägnierungsmittel, beträgt 0,3 Gewichtsprozent, bevorzugt 0,5 Gewichts%, besonders bevorzugt 1 Gewichts%, die Obergrenze beträgt 5 Gewichts%, bevorzugt 3 Gewichts%, besonders bevorzugt 2 Gewichts%, bezogen auf das Gewicht des der zu imprägnierenden Teilmenge des zu Presslingen zu verarbeitenden Gutes, also der zu imprägnierenden Teilmenge der Kohlepartikel. Zusatz von mehr als 5 Gewichts% Imprägnierungsmittel ist ökonomisch nicht sinnvoll. Bei Zusatz von weniger als 0,3 Gewichts% Imprägnierungsmittel ist eine Imprägnierung nicht mehr effektiv
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält das
Bindemittelsystem Melasse sowie Branntkalk oder Kalkhydrat. Es kann auch aus diesen Komponenten bestehen.
Gemäß anderen Ausführungsformen enthält das Bindemittelsystem Melasse in Kombination mit starken anorganischen Säuren, wie beispielsweise Phosphorsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält das
Bindemittelsystem eine Emulsion von Bitumen in Wasser. Es kann auch aus einer solchen Emulsion bestehen.
Gemäß weiterer Ausführungsformen enthält das Bindemittelsystem Produkte aus Ablaugen der Zellstoffgewinnung, Stärken, Cellulose, Rübenschnitzel, Altpapierschliff, Holzschliff, oder auch langkettige Polyelektrolyte wie beispielsweise Carboxymethylcellulose.
Da Branntkalk oder Kalkhydrat enthaltende Bindemittelsysteme den Nachteil haben, dass Branntkalk CaO und Kalkhydrat Ca(OH)2 die Reaktivität der Presslinge gegenüber heißen C02-haltigen Gasen aufgrund katalytischer Wirksamkeit erhöhen, besitzen die Ausführungsformen ohne Branntkalk oder Kalkhydrat den Vorteil, Presslinge mit im Vergleich geringerer Reaktivität bereitzustellen.
Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden auch Eisenoder Eisenoxid-haltige Partikel in einem Gemisch mit den Kohlenpartikeln zu Presslingen verarbeitet. Gemäß einer besonderen Ausprägung des erfinderischen Verfahrens werden die
Presslinge nach der Pressung einer Wärmebehandlung unterzogen werden.
Die Wärmebehandlung erfolgt bei einer gegenüber der Pressung erhöhten Temperatur. Die Wärmebehandlung bewirkt eine Trocknung und/oder Härtung der Presslinge. Die Wärmebehandlung kann bei Temperaturen von bevorzugt > 250°C und < 350°C erfolgen, bei denen irreversible chemische Vorgänge Bindemittelkomponenten umwandeln können. Beispielsweise können wasserlösliche Bindemittelkomponenten in wasserunlösliche Verbindungen umgewandelt werden.
Die bei solchen Umwandlungen entstehenden Verbindungen können einen Beitrag zur Festigkeit der Presslinge leisten.
Im Fall eines Melasse enthaltenden Bindemittelsystems erfolgt beispielsweise eine Umwandlung von Melasse durch Karamellisierung.
Gemäß einer besonderen Ausprägung des erfinderischen Verfahrens wird zumindest die Teilmenge der Kohlepartikel, die einem Imprägnierungsschritt unterworfen wurde, nach dem Imprägnierungsschritt vor dem Vermischen mit dem Wasser enthaltenden
Bindemittelsystem einer Wärmebehandlung unterzogen.
Die Wärmebehandlung kann erfolgen, indem die imprägnierte Teilmenge separat der Wärmebehandlung unterzogen wird, und nach der Wärmebehandlung mit den nicht imprägnierten Kohlepartikeln vereinigt wird, oder die Vereinigung der imprägnierten Teilmenge mit den nicht imprägnierten Kohlepartikeln erfolgt vor der Wärmebehandlung der Kohlepartikel.
Die Wärmebehandlung bewirkt eine Trocknung. Für den Fall, dass sich in den Poren Lösungen oder Emulsionen befinden, bewirkt die Wärmebehandlung zusätzlich ein Einengen der Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen und entsprechend eine
Beschichtung der Porenwandungen mit gelösten, suspendierten oder emulgierten
Komponenten. Diese können, zusätzlich zu dem danach hinzugefügten wässrigen Bindemittelsystem, einen Beitrag zu erhöhter Heißfestigkeit und Kaltfestigkeit der
Presslinge liefern.
Weiterhin kann die Wärmebehandlung die Umwandlung der infolge der
Wärmebehandlung zunächst entstehenden Beschichtung der Porenwandungen in wasserunlösliche Verbindungen, oder in die Reaktivität der Kohlepartikel gegenüber heißen C02 haltigen Gasen herabsetzende Verbindungen bewirken. Die
Maximaltemperatur der Wärmebehandlung ist durch die Pyrolyse der Kohlepartikel beschränkt und liegt bei 350°C. Die Untergrenze für die Temperatur bei dieser
Wärmebehandlung liegt bei 150°C.
Wird für die Imprägnierung die gleiche Wasser enthaltende Emulsion verwendet, wie sie als Wasser enthaltendes Bindemittelsystem zum Einsatz kommt, so ist die im
Imprägnierungsschritt zugegebene Menge geringer als die beim nachfolgenden
Vermischen zugegebene Menge an Wasser enthaltenden Bindemittelsystem.
Beispielsweise bei Verwendung von Bitumen in Wasser - Emulsion im
Imprägnierungsschritt und als Bindemittelsystem erfolgt im Imprägnierungsschritt eine Zugabe von 2 -3 Gewichts%, während als Bindemittelsystem später 7-10 Gewichts% zugegeben werden.
Dasselbe gilt, wenn für die Imprägnierung die gleiche wässrige Lösung eines Stoffes oder eines Stoffgemisches verwendet wird, wie sie als Wasser enthaltendes Bindemittelsystem zum Einsatz kommt. Beispielsweise bei Verwendung von Melasse im
Imprägnierungsschritt und als Bindemittelsystem erfolgt im Imprägnierungsschritt eine Zugabe von 3 bis 5 Gewichts%, während als Bindemittelsystem später 6 bis 8 Gewichts% zugegeben werden. Dabei sind die Grenzen der angegebenen Bereiche mit umfasst. In diesen Fällen ist nach der Zugabe im Imprägnierungsschritt eine Wärmebehandlung notwendig, um die Trägerflüssigkeit Wasser soweit zu entfernen, dass die emulgierten Substanzen beziehungsweise die gelösten Stoffe sich in den Poren beziehungsweise den Porenhälsen absetzen. Dadurch werden die Poren belegt beziehungsweise die
Porenhälse verstopft. Insgesamt wird daher zur Herstellung der Presslinge weniger Wasser enthaltendes Bindemittelsystem benötigt als bei einer Herstellung ohne
Imprägnierungsschritt.
Nach der Vermischung mit einem Wasser enthaltenden Bindemittelsystem kann die Verarbeitung zu Presslingen durch bekannte Verfahren, beispielsweise wie in WO 02/50219A1 oder in AT005765U1 beschrieben, beziehungsweise durch jedes zur Verarbeitung von Kohlepartikel mit einem Wasser enthaltenden Bindemittelsystem zu Presslingen geeignete Verfahren erfolgen.
Eine erfindungsgemäß erst nach dem Imprägnierungsschritt einer Teilmenge der
Kohlepartikel mit einer wasserunlöslichen und/oder wasserabstoßende Substanz erfolgende Zugabe von Wasser enthaltenden Bindemittelsystemen bei der Herstellung von Presslingen vermindert die Verfahrens kosten gegenüber herkömmlichen Verfahren wie etwa gemäß WO02/50219A1. Die Vermeidung einer Wasseraufnahme der Kohle während der Herstellung von Presslingen mit Wasser enthaltenden Bindemittelsystemen vermindert einerseits den spezifischen Kohleverbrauch bei
Roheisenerzeugungsverfahren, bei denen die Presslinge oder aus ihnen gewonnener Koks zum Einsatz kommen, da weniger Wasser aus dem Bindemittelsystem im Pressling vorhanden ist und entsprechend weniger Energie für dessen Verdampfung aufgewendet werden muss. Andererseits kann eine in herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Presslingen aufgrund der Wasseraufnahme aus dem Bindemittelsystem auftretende Notwendigkeit zur Nachtrocknung der Presslinge bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens entfallen, oder der Trocknungsaufwand reduziert werden, woraus eine
Energieeinsparung resultiert. Da entsprechend auf die Errichtung oder den Betrieb von Vorrichtungen zu Nachtrocknung verzichtet werden kann, oder die Dimensionen der Vorrichtungen und der Aufwand ihres Betriebes reduziert werden kann, ist dies
gleichbedeutend mit einer Betriebskosten- sowie einer Investmentkostensenkung.
Als zusätzlicher vorteilhafter Effekt des Imprägnierungsschrittes kann sich, je nach Art der zur Imprägnierung verwendeten Substanz, eine Minderung der C02-Reaktivität des nach Pyrolyse der Presslinge in einem Einschmelzvergaser entstandenen Halbkokses beziehungsweise des aus Presslingen gewonnenen Kokses ergeben. Eine geringe C02- Reaktivität ist beim Betrieb eines Einschmelzvergasers gewünscht, damit der Halbkoks im Festbett des Einschmelzvergasers bzw. der Koks im Festbett eines Hochofens von der Chargierung auf die Bettoberfläche bis zum Erreichen der unmittelbaren Vergasungszone im Bereich der Sauerstoffdüsen bzw. der Windformen stabil bleiben und dadurch die Permeabilität des Festbettes in Bezug auf die Durchgasung und die Drainage schmelzflüssiger Phasen fördern. Die Minderung der C02-Reaktivität des Halbkokses beziehungsweise des Kokses wird dadurch erreicht, dass die aus der imprägnierten Teilmenge der Kohlepartikel stammende innere Oberfläche der Poren der Kohlepartikel im Pressling durch die Imprägnierung nicht mehr von einem Bindemittel, welches reaktivitätsfördernde Substanzen enthält, überzogen werden kann. Beispielsweise enthält die Bindemittelkomponente Melasse als reaktivitätsfördernde Substanzen Alkalien. Wird durch die Imprägnierung, beispielsweise mit Bitumina oder Wachse enthaltenden Substanzen, vermieden, dass Melasse die innere Oberfläche der Poren überzieht, ist die C02-Reaktivität also gegenüber mittels eines Verfahrens ohne Imprägnierungsschritt gewonnenem Halbkoks oder Koks herabgesetzt. Ein Minderanteil von unterkörnigem Koks wird im COREX®- oder Fl N EX®- Verfahren zur Roheisenerzeugung in einem Festbett eines Einschmelzvergasers häufig zur
Einsatzkohle gegeben, um die Permeabilität des Festbettes zu verbessern. Bei
Verwendung von erfindungsgemäß hergestellten Presslingen, oder aus solchen hergestelltem Koks, wird eine Entfestigung der Halbkoks- bzw. Koks-Partikel durch heißes C02 inhibiert und somit einem Zerfall der Partikel entgegengewirkt. Bei erfindungsgemäß hergestellten Presslingen ist nämlich auch eine gegenüber auf herkömmliche Art hergestellten Presslingen verbesserte Thermo-Mechnische-Stabilität des Halbkokses festzustellen. Thermo-Mechnische-Stabilität bezieht sich also auf den Aspekt der
Heißfestigkeit, der eine Festigkeit der nach Pyrolyse der Presslinge in einer
Hochtemperaturzone zurückbleibenden Halbkoks- beziehungsweise Koks-Partikel betrifft. Thermo-Mechanische-Stabilität bezieht sich auf eine Prüfmethode, bei der die Presslinge einer Thermoschockprozedur ausgesetzt werden, und der dabei gewonnene Halbkoks Trommlung unterworfen wird. Die verbesserte Thermo-Mechanische-Stabilität stellt sich dadurch dar, dass der Anteil an Grobkorn des getrommelten Halbkokses gegenüber herkömmlich hergestellten Presslingen durch die erfindungsgemäße
Imprägnierung vergrößert wird.
Mit einem aus erfindungsgemäß hergestellten Presslingen durch Pyrolyse abgeleitetem Halbkoks gepacktem Festbett werden eine deutlich bessere Gaspermabilität und ein besseres Drainageverhalten des Festbettes ermöglicht als nach dem Stand der Technik. Die Verbesserung der Reaktivtätseigenschaften des Halbkokses ermöglicht daher eine Verringerung oder gar Vermeidung des Kokszusatzes zur COREX®- oder FINEX®- Einsatzkohle
Im Bereich der Kokereitechnik wird bekanntlich durch eine Erhöhung der Schüttdichte der Einsatzkohle die Qualität des daraus erzeugten Kokses verbessert. Die Verwendung vieler Einsatzkohlen für die Erzeugung von Hüttenkoks wird durch eine Verdichtung der Einsatzkohle überhaupt erst möglich. Neben Stampfkokereien wurden daher
Verfahren Varianten für Kokereien im Schüttbetrieb entwickelt, die eine Brikettierung bzw. teilweise Brikettierung der Einsatzkohlen vorsahen. Aus heutiger Sicht ist jedoch eine Brikettierung mit bituminösen Bindemittel aus wirtschaftlichen Gründen, eine
Heißbrikettierung oder eine Brikettierung mit Steinkohlenteer-stämmigen Binder aus Gründen des Gesundheitsschutzes, und eine Brikettierung mit Melasse oder vergleichbaren Bindern wegen des Eintrags unerwünschter Stoffe in den Koks problematisch.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Presslingen ermöglicht es, auch bei der Herstellung von Koks unter Verwendung von Presslingen der Einsatzstoffe den Verbrauch an Bindemittel zu reduzieren beziehungsweise die schädlichen Auswirkungen reaktivitätsfördernder Bindemittelkomponenten einzudämmen.
Die Presslinge können beispielsweise Briketts oder Schülpen aus einer Kompaktierung sein.
Die Presslinge enthalten bis zu 97 Gewichts% Kohlepartikel,
und bis zu 15 Gewichts% Komponenten eines Bindemittelsystem,
sowie, bezogen auf das Gewicht des zu Presslingen zu verarbeitenden Gutes
Kohlepartikel, wasserunlösliche und/oder wasserabstoßende Substanzen, oder Feststoffe mit wasserabweisenden Eigenschaften, in einer Menge, deren Untergrenze
0,5 Gewichts%, bevorzugt 1 Gewichts%, beträgt, und deren Obergrenze 5 Gewichts%, bevorzugt 3 Gewichts%, besonders bevorzugt 2 Gewichts%, beträgt.
Dabei sind die 15 Gewichts% der Komponenten eines Bindemittelsystems so zu verstehen, das Wasser nicht als Komponente des Bindemittelsystems mit umfasst ist - die 15 Gewichts% beziehen sich also auf die nicht-wässrigen Komponenten des
Bindemittelsystems.
Nach einer Ausführungsform enthält der Pressling auch Eisen- oder Eisenoxid-haltige Partikel. Solche Partikel können beispielsweise aus bei der Roheisen- oder
Stahlerzeugung anfallenden Stäuben oder Schlämmen stammen.
Beschreibung von Ausführungsformen
Tabelle 1 zeigt die Auswertung von Versuchen zum Herstellen von Presslingen im Hinblick auf die Sturzfestigkeit (SF) und die Punktdruckfestigkeit (PDF) der Presslinge im Rahmen einer Versuchskampagne. Dabei werden die Presslinge nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren mit Imprägnierung einer Teilmenge der Kohlepartikel hergestellt. Nach dem Stand der Technik wurden die Presslinge so hergestellt, dass alle Kohlepartikel mit Wasser imprägniert wurden - unter Zugabe von 3 Gewichts% Wasser über die Dauer von einer Minute.
Bei den Presslingen handelt es sich um Briketts.
Die Sturzfestigkeiten von erfindungsgemäß hergestellten Grünpresslingen und
Presslingen und von nach dem Stand der Technik hergestellten Grünpresslingen und Presslingen- bei jeweils gleichen Einsatzstoffen unter Verwendung von 12 Massen% Melasse und unter sonst gleichen Bedingungen - liegen in der gleichen Größenordnung, sowohl für Grünpresslinge als auch für an der Luft getrocknete und thermisch getrocknete Presslinge.
Als Wasser enthaltendes Bindemittelsystem wurde ein System bestehend aus Melasse und Branntkalk verwendet. Die Melasse selbst hatte einen Wassergehalt von 20
Massen%. Folgende handelsübliche Melasse wurde im Bindemittelsystem verwendet: Zuckerrohr-Melasse der Firma Täte & Lyle mit einem Gesamt-Zuckergehalt von 51 %. Als Branntkalk im Bindemittelsystem wurde Branntkalk Weißfeinkalk der Firma Walhalla Kalk verwendet.
Zur Imprägnierung wurde Bitumen als Imprägnierungsmittel verwendet. Als Bitumen wurde Mexphalte 55 der Firma Shell verwendet.
Die Zumischung des Imprägnierungsmittels Bitumen erfolgte in einem Pfugscharmischer der Firma Lödige Typ FM130D, die übrigen Mischungen wurden in einem
Chargenmischer vom Typ R08 W der Firma Eirich hergestellt.
Das für die Knetvoränge verwendete Knetwerk der Firma Koeppern bestand aus einem senkrecht stehenden zylindrischen Behälter, durch den eine mittig drehende Welle mit Knetarmen geführt ist. Das Herstellen der Grünpresslinge wurde mittels einer Versuchs-Walzenpresse vom Typ 52/10 der Firma Koeppern durchgeführt. Das gewählte kissenförmige Format für die Grünpresslinge wies ein Nennvolumen von 20 cm3 auf. Die Aufgabe des zu pressenden Materials erfolgte mittels Schwerkraftzuteiler. Von der Versuchs-Walzenpresse wurden dabei Verbände bestehend aus mehreren Grünpresslingen hergestellt. In diesen Verbänden befinden sich Grünpresslinge sowohl im Randbereich der Verbände als auch im Mittenbereich der Verbände.
Um für die Ermittlung der Sturzfestigkeit beziehungsweise der Punktdruckfestigkeit einzelne Grünpresslinge beziehungsweise einzelner Presslinge zu erhalten, werden die Verbände entlang der Teilungsnähte zwischen den einzelnen Grünpresslingen zerbrochen. In der Regel zerbrechen die Verbände beim Austrag aus der Versuch- Walzenpresse zu einzelnen Grünpresslingen.
Nach dem Knetvorgang im Knetwerk wurden die gekneteten Mischungen als zu pressendes Material einer Pressung in der Versuchs-Walzenpresse unterworfen, um Grünpresslinge herzustellen.
Die dabei erhaltenen Grünpresslinge sind noch weich - was im Fachjargon durch den Wortzusatz„grün" angedeutet wird - und werden einer Härtung unterzogen, um zum fertigen Pressling zu gelangen. Diese Härtung kann beispielsweise durch zumindest teilweise Trocknung durch Lagerung an der Luft und/oder eine thermische Behandlung erfolgen.
Nach der Pressung wurden einzelne Grünpresslinge jeweils sofort, im Fachjargon grün, auf Sturzfestigkeit (SF) und Punktdruckfestigkeit (PDF) untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in den„sofort" enthaltenden Spalten für PDF und SF gezeigt.
Die Messungen von Sturzfestigkeit und Punktdruckfestigkeit wurden jeweils nach 1 h Härtung an der Luft, und nach 24h Härtung an der Luft wiederholt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in den„1 h" und„24h" enthaltenden Spalten gezeigt. Beim Sturztest (angelehnt an ASTM D440) zur Feststellung der Sturzfestigkeit wird eine 2 kg schwere Probe von Grünpresslingen beziehungsweise von durch Trocknung an der Luft oder durch thermische Trocknung gehärteten Presslingen viermal über ein Fallrohr aus einer Höhe von 5 m in einen Auffangbehälter gestürzt, dessen Boden in Form einer massiven Stahlplatte ausgebildet ist. Das Fallrohr weist einen Durchmesser von 200 mm und der Sammelbehälter einen Durchmesser von 260 mm auf. Die Stärke der Stahlplatte beträgt 12 mm. Die Auswertung des Sturztests per Siebanalyse erfolgt nach dem zweiten und vierten Sturz. Die Zahlenwerte für Sturzfestigkeit SF in Tabelle 1 geben jeweils den Anteil der Kornfraktion >20 mm nach vier Stürzen an. Für die Ermittlung der Punktdruckfestigkeit wurde eine Prüfmaschine vom Typ 469 der Firma ERICHSEN verwendet. Bei diesem Prüfverfahren werden einzelne Grünpresslinge beziehungsweise durch Trocknung an der Luft oder durch thermische Trocknung gehärtete Presslinge zwischen zwei Auflagen eingespannt, von denen die untere mit einem Kraftaufnehmer gekoppelt ist und die obere mittels Spindeltrieb zur Aufbringung einer schleichend schwellenden Drucklast kontinuierlich nachgeführt wird. Die untere Auflage wird durch eine Rundplatte von 80 mm Durchmesser und die obere durch ein waagerechtes Rundeisen von 10 mm Durchmesser gebildet. Die
Vorschubgeschwindigkeit für die obere Auflage beträgt 8 mm/min. Die
Punktdruckfestigkeit PDF wird als maximale Lastaufnahme eines grünen
beziehungsweise eines gehärteten Presslings vor Bruch registriert - die Eintragungen in Tabelle 1 geben die mittlere Punktdruckfestigkeit bei Bruch infolge Punktdruckbelastung in Newton an. Es wurden jeweils sechs Grünpresslinge beziehungsweise Presslinge aus dem Mittenbereich und sechs Grünpresslinge beziehungsweise Presslinge aus dem Randbereich der in der Versuchs-Walzenpresse erhaltenen Verbände untersucht. Aus den bei diesen Untersuchungen gewonnenen Daten wurden Mittelwerte errechnet, wobei jeweils die Minimal- und Maximal-Werte unberücksichtigt gelassen wurden. Die
Mittelwerte sind in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1
Figure imgf000021_0001
In Versuch 1 nach dem Stand der Technik wurde ein Gemisch 70% Gewichts% Ensham Kohle mit einer mittleren Partikelgröße d50 von 0.95 mm zusammen mit 30% Gewichts% Blackwater Kohle mit einer mittleren Partikelgröße d50 von 0.8 -1.0 mm als zu
Presslingen zu verarbeitendes Gut Kohlepartikel verwendet.
Blackwater-Kohle stammt von der Firma BHP Billiton aus Queensland, Australien.
Ensham-Kohle stammt von der Firma Ensham Resources aus Queensland, Australien. Dieses zu Presslingen zu verarbeitende Gut wurde wie nachfolgend in Figur 1 für Kohle 1 gezeigt zu Presslingen verarbeitet. Die Melasse im Wasser enthaltenden
Bindemittelsystem wurde in einer Menge von 12 Gewichts%, bezogen auf das Gewicht des zu Presslingen zu verarbeitenden Gutes, eingesetzt. Die eingesetzte Melasse enthielt selber einen Anteil von 20 Gewichts% Wasser. Das Wasser enthaltende
Bindemittelsystem bestand neben Melasse noch aus 2,5 Gewichts%, bezogen auf das Gewicht des zu Presslingen zu verarbeitenden Gutes, an Branntkalk.
Punktdruckfestigkeit und Sturzfestigkeit zu verschiedenen Zeitpunkten sind in Tabelle 1 , erste Datenspalte angegeben.
Im Versuch 2 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wurde das gleiche zu Presslingen zu verarbeitende Gut eingesetzt. Allerdings wurde die eingesetzte Ensham-Kohle mit Bitumen imprägniert. Als Bitumen wurde Shell Special Bitumen A mit einem
Erweichungspunkt von 85°C verwendet. Die eingesetzte Menge Bitumen betrug 2.1 Gewichts%, bezogen auf das Gewicht des zu Presslingen zu verarbeitenden Gutes, beziehungsweise 3 Gewichts% bezogen auf die zu imprägnierende Ensham Kohle. Die Kohletemperatur betrug vor Zumischung des Bitumens 108°C. Nach der Imprägnierung wurde die imprägnierte Ensham-Kohle mit der Blackwater-Kohle vereinigt. Nach der Vereinigung erfolgte die Verarbeitung analog zu Versuch 1 , allerdings wurde die Melasse im Wasser enthaltenden Bindemittelsystem in einer Menge von 8 Gewichts%, bezogen auf das Gewicht des zu Presslingen zu verarbeitenden Gutes, eingesetzt. Die eingesetzte Melasse enthielt selber einen Wasseranteil von 20 Gewichts%. Das Wasser enthaltende Bindemittelsystem bestand neben Melasse noch aus 2 Gewichts%, bezogen auf das Gewicht des zu Presslingen zu verarbeitenden Gutes, an Branntkalk. Nach der
Branntkalkzugabe wurde jeweils noch 2% Wasser, bezogen auf das Gewicht des zu
Presslingen zu verarbeitenden Gutes Kohlepartikel, zugemischt, um dem Branntkalk die für seine Reaktion notwendige Feuchtigkeit bereitzustellen.
Es ist zu erkennen, dass erfindungsgemäß hergestellte Presslinge im Vergleich zu nach dem Stand der Technik hergestellten Presslingen höhere Punktdruckfestigkeit aufweisen, während ihre Sturzfestigkeit vergleichbar mit der Sturzfestigkeit von nach dem Stand der Technik hergestellten Presslingen ist. Die zu imprägnierende Teilmenge der Kohlepartikel kann auch zwei oder mehr
Imprägnierungsschritten unterzogen werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Blockschemata skizziert.
Figur 1 zeigt ein herkömmliches Verfahren zur Herstellung von Presslingen ohne
Imprägnierungsschritt.
Figur 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung von Presslingen mit Imprägnierungsschritt, wobei zwei Kohlesorten verwendet werden.
Figur 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung von Presslingen mit einer dem Imprägnierungsschritt, wobei nur eine Kohlesorte verwendet wird.
Gemäß Figur 1 wird die zu Presslingen, in diesem Fall Briketts, zu verarbeitende Kohle 1 einer Trocknung 2 unterzogen und danach durch Körnen 3 auf eine gewünschte Körnung gebracht. Zu den dabei erhaltenen Kohlepartikeln erfolgt danach der Zusatz eines Wasser enthaltenden Bindemittelsystems 4, in diesem Fall Melasse, gegebenenfalls unter Zusatz fester, feinteiliger Bindemittelkomponenten wie Kalkhydrat oder Branntkalk, unter Mischen 5, wobei das Mischen 5 ein- oder mehrstufig sein kann. Die dabei erhaltene Mischung wird einer Knetung 6 und einer Pressung 7 unterworfen. Das nach Härten 8 erhaltene Produkt 9 ist das Brikett.
Das erfindungsgemäße Verfahren nach Figur 2 unterscheidet sich von dem in Figur 1 dargestellten Verfahren dadurch, dass eine Teilmenge A der zur Herstellung der
Presslinge dienenden Kohlepartikel 12 einem Imprägnierungsschritt 10 unterzogen wird, bei dem sie mit einer Substanz 1 1 , dem Imprägnierungsmittel, imprägniert wird. Nach diesem Imprägnierungsschritt 10 erfolgt das Mischen 5 mit dem Wasser enthaltenden Bindemittelsystem 4 und mit einer Teilmenge B der zur Herstellung der Presslinge dienenden Kohlepartikel 13, sowie die Weiterverarbeitung der dabei erhaltenen Mischung entsprechend Figur 1 . Die zur Herstellung der Presslinge dienenden Kohlepartikel setzen sich also aus der Teilmenge A 12 und der Teilmenge B 13 zusammen. Teilmenge A 12 und Teilmenge B 13 gehören zu verschiedenen Kohlesorten. Im Unterschied zu Figur 2 gehören in Figur 3 die Teilmengen A 12 und B 13 der zur Herstellung der Presslinge dienenden Kohlepartikel zur gleichen Kohlesorte. Eine zu verarbeitende Kohle 1 wird einer Trocknung 2 unterzogen und danach durch Körnen 3 auf eine gewünschte Körnung gebracht. Die dabei erhaltenen Kohlepartikel werden einer Siebung 14 unterworfen, Die dabei erhaltene grobkörnige Fraktion wird als Teilmenge A der zur Herstellung der Presslinge dienenden Kohlepartikel 12 einem
Imprägnierungsschritt 10 unterworfen, in dem sie mit Substanz 1 1 , dem
Imprägnierungsmittel, imprägniert wird. Nach diesem Imprägnierungsschritt 10 erfolgt das Mischen 5 mit dem Wasser enthaltenden Bindemittelsystem 4 und mit einer Teilmenge B der zur Herstellung der Presslinge dienenden Kohlepartikel 13, sowie die
Weiterverarbeitung der dabei erhaltenen Mischung entsprechend Figur 1 . Die Teilmenge B der zur Herstellung der Presslinge dienenden Kohlepartikel 13 ist die bei der Siebung 14 erhaltene feinkörnige Fraktion.
Nach dem Imprägnierungsschritt 10 kann vor dem Vermischen mit dem Wasser enthaltenden Bindemittelsystem 4, eine Wärmebehandlung 12 durchgeführt werden.
Allgemein kann bei der Herstellung von Presslingen gemäß der vorliegenden Erfindung die Zugabe des Wasser enthaltenden Bindemittelsystems Melasse/Branntkalk zu dem zu Presslingen zu verarbeitenden Gut derart erfolgen, dass Melasse und Branntkalk gleichzeitig zugegeben werden, oder derart, dass Branntkalk und Melasse nacheinander zugegeben werden.
Dabei ist es bei der Verwendung von dem Imprägnierungsmittel Bitumen, bevorzugt, dass zuerst eine Teilmenge der für die Herstellung der Presslinge vorgesehenen Melasse zugegeben wird, dann eine Mischung erfolgt, und dann Branntkalk zugegeben wird.
Nachdem die dabei erhaltene Mischung ruhen gelassen wurde, wird die Restmenge der für die Herstellung der Presslinge vorgesehenen Melasse zugegeben. Teilmenge und Restmenge ergeben in Summe die für die Herstellung der Presslinge vorgesehenen Melasse. Der Vorteil dieses Vorgehens ist es, dass ein Einkneten des Branntkalks in weiches Imprägnierungsmittel beim Mischen des zu Presslingen zu verarbeitenden Gut mit dem Wasser enthaltenden Bindemittelsystem vermieden beziehungsweise vermindert wird. Durch Zugabe von Melasse, die ja selber Wasser enthält, vor einer Zugabe von
Branntkalk, kann der Branntkalk für seien Reaktionen auch Feuchtigkeit aus der Melasse nutzen.
Es kann bis zur Hälfte, bevorzugt bis zu einem Drittel der Melasse vor dem Branntkalk zugegeben werden.
Bezugszeichenliste
Bezugszeichenliste
1 Kohle
2 Trocknung
3 Körnen
4 Wasser enthaltendes Bindemittelsystem
5 Mischen
6 Knetung
7 Pressung
8 Härten
9 Produkt
10 Imprägnierungsschritt
1 1 Substanz (Imprägnierungsmittel)
12 Teilmenge A der zur Herstellung der Presslinge
13 Teilmenge B der zur Herstellung der Presslinge
14 Siebung
AT005765U1

Claims

Ansprüche
1 ) Verfahren zur Herstellung eines Kohlepartikel enthaltenden Presslings, bei dem die Kohlepartikel mit einem Wasser enthaltenden Bindemittelsystem vermischt werden und die dabei erhaltene Mischung durch Pressung zu Presslingen weiterverarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet,
dass vor dem Vermischen mit dem Wasser enthaltenden Bindemittelsystem
eine Teilmenge der Kohlepartikel einem Imprägnierungsschritt unterworfen wird, in welchem sie mit einer Substanz imprägniert wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Imprägnierungsschritt aus Bedampfung der Kohlepartikel mit der Substanz, aus Besprühung der Kohlepartikel mit der Substanz, aus Einmischen der Substanz in eine bewegte Schüttung der
Kohlepartikel, oder aus Einmischen der Substanz in eine Wirbelschicht der Kohlepartikel besteht.
3) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanz, mit der die Kohlepartikel im Imprägnierungsschritt imprägniert werden, Wasser ist.
4) Verfahren nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Substanz, mit der die Kohlepartikel im Imprägnierungsschritt imprägniert werden, eine wasserunlösliche und/oder wasserabstoßende Substanz ist. 5) Verfahren nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Substanz, mit der die Kohlepartikel im Imprägnierungsschritt imprägniert werden, eine wässrige Lösung eines Stoffes oder einer Stoffmischung ist.
6) Verfahren nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Substanz, mit der die Kohlepartikel im Imprägnierungsschritt imprägniert werden, eine wässrige Suspension von Feststoffkolloiden, wobei der Feststoff wasserabweisende Eigenschaften aufweist, ist. 7) Verfahren nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Substanz, mit der die Kohlepartikel im Imprägnierungsschritt imprägniert werden, eine Emulsion, enthaltend einerseits Wasser sowie andererseits kohlenstoffhaltige
Substanzen, ist.
8) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Untergrenze der Menge von im Imprägnierungsschritt zugesetzter Substanz 0,3 Gewichts%, bevorzugt 0,5 Gewichts%, besonders bevorzugt 1 Gewichts%, beträgt, und die Obergrenze 5 Gewichts%, bevorzugt 3 Gewichts%, besonders bevorzugt 2 Gewichts%, , bezogen auf das Gewicht des zu Presslingen zu verarbeitenden Gutes Kohlepartikel, beträgt.
9) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittelsystem Melasse sowie Branntkalk oder Kalkhydrat enthält.
10) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittelsystem eine Emulsion von Bitumen in Wasser enthält.
1 1 ) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auch Eisen- oder Eisenoxid-haltige Partikel in einem Gemisch mit den
Kohlenpartikeln verarbeitet werden.
12) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressling nach der Pressung einer Wärmebehandlung unterzogen wird.
13) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Teilmenge der Kohlepartikel, die einem Imprägnierungsschritt unterworfen wurde, nach dem Imprägnierungsschritt vor dem Vermischen mit dem Wasser enthaltenden Bindemittelsystem einer Wärmebehandlung unterzogen werden.
14) Pressling, enthaltend bis zu 97 Gewichts% Kohlepartikel, und bis zu 15 Gewichts% Komponenten eines Bindemittelsystem,
dadurch gekennzeichnet, dass er, bezogen auf das Gewicht des zu Presslingen zu verarbeitenden Gutes Kohlepartikel, wasserunlösliche und/oder wasserabstoßende Substanzen, oder Feststoffe mit wasserabweisenden Eigenschaften, in einer Menge enthält, deren Untergrenze 0,3 Gewichts%, bevorzugt 0,5 Gewichts%, besonders bevorzugt 1 Gewichts%, beträgt, und deren Obergrenze 5 Gewichts%, bevorzugt 3 Gewichts%, besonders bevorzugt 2 Gewichts%, beträgt. 15) Pressling nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserunlösliche und/oder wasserabstoßende Substanz zu der aus Wachsen, organischen Kokerei- oder Raffinerieprodukten, sowie Kunststoffen beziehungsweise Kunststoffabfällen, und Altöl bestehenden Gruppe von Substanzen gehört. 16) Pressling nach einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressling auch Eisen- oder Eisenoxid-haltige Partikel enthält.
17) Verwendung eines Presslings gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16
in einem Prozess zur Roheisenerzeugung in einem Festbett als Kohlenstoffträger oder in einem Prozess zur Herstellung von Kohlenstoffträgern für einen Prozess zur
Roheisenerzeugung in einem Festbett.
PCT/EP2011/061614 2010-07-12 2011-07-08 Verfahren zur herstellung von kohlepartikel enthaltenden presslingen WO2012007383A1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR112013000782A BR112013000782A2 (pt) 2010-07-12 2011-07-08 método para produzir artigos prensados contendo partículas de carvão
RU2013105720/04A RU2583432C2 (ru) 2010-07-12 2011-07-08 Способ изготовления прессованных изделий, содержащих частицы угля
KR1020137003564A KR101946343B1 (ko) 2010-07-12 2011-07-08 석탄 입자를 함유하는 압축물을 생산하기 위한 방법
CN201180034050.6A CN102971403B (zh) 2010-07-12 2011-07-08 含煤颗粒的压制品的制备方法
US13/809,931 US20130160607A1 (en) 2010-07-12 2011-07-08 Method for producing pressed articles containing coal particles
CA2805000A CA2805000A1 (en) 2010-07-12 2011-07-08 Method for producing pressed articles containing coal particles
UAA201300421A UA110482C2 (en) 2010-07-12 2011-08-07 Method for producing pressed articles containing coal particles
ZA2013/00040A ZA201300040B (en) 2010-07-12 2013-01-02 Method for producing pressed articles containing coal particles

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA1180/2010A AT510136B1 (de) 2010-07-12 2010-07-12 Verfahren zur herstellung von kohlepartikeln enthaltenden presslingen
ATA1180/2010 2010-07-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012007383A1 true WO2012007383A1 (de) 2012-01-19

Family

ID=44545666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/061614 WO2012007383A1 (de) 2010-07-12 2011-07-08 Verfahren zur herstellung von kohlepartikel enthaltenden presslingen

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20130160607A1 (de)
KR (1) KR101946343B1 (de)
CN (1) CN102971403B (de)
AT (1) AT510136B1 (de)
BR (1) BR112013000782A2 (de)
CA (1) CA2805000A1 (de)
RU (1) RU2583432C2 (de)
UA (1) UA110482C2 (de)
WO (1) WO2012007383A1 (de)
ZA (1) ZA201300040B (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014031801A1 (en) * 2012-08-22 2014-02-27 Hoffman Glenn E Production of pig iron
WO2014031802A1 (en) * 2012-08-22 2014-02-27 Hoffman Glenn E Producing pig iron from iron-containing feed materials
KR20160025021A (ko) * 2013-06-28 2016-03-07 애브비 인코포레이티드 결정성 브로모도메인 억제제
CN111363599A (zh) * 2020-04-15 2020-07-03 宁夏中润工贸有限公司 一种新型型焦粘合剂及其制备型焦的方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT510135B1 (de) * 2010-07-12 2016-11-15 Primetals Technologies Austria GmbH Verfahren zur herstellung von kohlepartikeln enthaltenden presslingen
JP6062316B2 (ja) * 2013-04-24 2017-01-18 株式会社神戸製鋼所 成型固形燃料の製造方法
CN106497624A (zh) * 2016-11-16 2017-03-15 神雾环保技术股份有限公司 制备电石用半焦成型球的专用系统与方法
CN106479576A (zh) * 2016-12-13 2017-03-08 神雾环保技术股份有限公司 一种流化床煤气化和电石冶炼耦合的系统和方法
CN108219808B (zh) * 2018-01-31 2023-08-15 神木市锦丰源洁净煤科技有限公司 一种气固两相错流的内热式竖立混煤热解炉
CN114163060A (zh) * 2022-02-11 2022-03-11 华能（天津）煤气化发电有限公司 一种适用于igcc电站合成气洗涤水及渣水处理的工艺
CN115772432B (zh) * 2023-02-13 2023-04-28 山西潞安环保能源开发股份有限公司 一种低阶煤改性方法及喷吹煤及配煤系统

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1551966A (en) * 1923-11-14 1925-09-01 Themselves Process of preparing materials for briquetting and the product thereof
US2310095A (en) * 1940-05-23 1943-02-02 Ernest T Lance Production of lignite briquettes
DE3321683A1 (de) * 1982-06-22 1983-12-22 Gelsenberg Ag, 4300 Essen Verfahren zur herstellung von agglomerierten brennstoffen
EP0368041A1 (de) * 1988-10-29 1990-05-16 Th. Goldschmidt AG Steinkohlenbriketts mit verringerter Wasseraufnahme und Verfahren zu ihrer Herstellung
WO1999001583A1 (de) 1997-07-04 1999-01-14 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh Verfahren zur verwertung von feinkohle in einem einschmelzvergaser
WO2002050219A1 (en) 2000-12-19 2002-06-27 Posco Coal briquette having superior strength and briquetting method thereof
AT5765U1 (de) 2001-09-14 2002-11-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur verhüttung eines metallhaltigen einsatzstoffes, vorzugsweise zur erzeugung von roheisen und/oder flüssigen stahlvorprodukten
WO2004020555A1 (en) * 2002-09-02 2004-03-11 Posco Coal briquettes for smelting reduction process, and method for manufacturing the same
WO2010081620A1 (de) * 2009-01-16 2010-07-22 Siemens Vai Metals Technologies Gmbh & Co Verfahren zur herstellung von kohlepartikel enthaltenden presslingen

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4333738A (en) * 1980-11-24 1982-06-08 John S. Mathis Synthetic fire log and method for making same
ZA834208B (en) * 1982-06-22 1985-01-30 British Petroleum Co Plc Process for the production of agglomerated fuels
SU1765170A1 (ru) * 1989-12-25 1992-09-30 Институт технической теплофизики АН УССР Способ получени буроугольных брикетов
RU2085573C1 (ru) * 1990-07-23 1997-07-27 Восточный научно-исследовательский углехимический институт Способ получения угольных брикетов
US5242470A (en) * 1991-08-09 1993-09-07 Zeigler Coal Holding Company Pelletizing coal or coke with starch particles
DE4446401C2 (de) * 1993-12-27 1998-07-02 Kobe Steel Ltd Fester Brennstoff, hergestellt aus poröser Kohle und Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung
RU2078120C1 (ru) * 1995-02-13 1997-04-27 Лурий Валерий Григорьевич Топливный брикет и способ его получения
US5658357A (en) * 1995-03-21 1997-08-19 The Curators Of The University Of Missouri Process for forming coal compact without a binder
JP4045232B2 (ja) * 2003-11-07 2008-02-13 株式会社神戸製鋼所 低品位炭を原料とする固形燃料の製造方法および製造装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1551966A (en) * 1923-11-14 1925-09-01 Themselves Process of preparing materials for briquetting and the product thereof
US2310095A (en) * 1940-05-23 1943-02-02 Ernest T Lance Production of lignite briquettes
DE3321683A1 (de) * 1982-06-22 1983-12-22 Gelsenberg Ag, 4300 Essen Verfahren zur herstellung von agglomerierten brennstoffen
EP0368041A1 (de) * 1988-10-29 1990-05-16 Th. Goldschmidt AG Steinkohlenbriketts mit verringerter Wasseraufnahme und Verfahren zu ihrer Herstellung
WO1999001583A1 (de) 1997-07-04 1999-01-14 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh Verfahren zur verwertung von feinkohle in einem einschmelzvergaser
WO2002050219A1 (en) 2000-12-19 2002-06-27 Posco Coal briquette having superior strength and briquetting method thereof
AT5765U1 (de) 2001-09-14 2002-11-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur verhüttung eines metallhaltigen einsatzstoffes, vorzugsweise zur erzeugung von roheisen und/oder flüssigen stahlvorprodukten
WO2004020555A1 (en) * 2002-09-02 2004-03-11 Posco Coal briquettes for smelting reduction process, and method for manufacturing the same
WO2010081620A1 (de) * 2009-01-16 2010-07-22 Siemens Vai Metals Technologies Gmbh & Co Verfahren zur herstellung von kohlepartikel enthaltenden presslingen

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014031801A1 (en) * 2012-08-22 2014-02-27 Hoffman Glenn E Production of pig iron
WO2014031802A1 (en) * 2012-08-22 2014-02-27 Hoffman Glenn E Producing pig iron from iron-containing feed materials
AU2013305777B2 (en) * 2012-08-22 2015-07-16 Hoffman And Sons Technologies, Llc Producing pig iron from iron-containing feed materials
KR20160025021A (ko) * 2013-06-28 2016-03-07 애브비 인코포레이티드 결정성 브로모도메인 억제제
CN111363599A (zh) * 2020-04-15 2020-07-03 宁夏中润工贸有限公司 一种新型型焦粘合剂及其制备型焦的方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101946343B1 (ko) 2019-02-11
US20130160607A1 (en) 2013-06-27
CN102971403A (zh) 2013-03-13
ZA201300040B (en) 2018-12-19
RU2583432C2 (ru) 2016-05-10
RU2013105720A (ru) 2014-08-20
KR20130043187A (ko) 2013-04-29
CN102971403B (zh) 2015-07-29
BR112013000782A2 (pt) 2016-05-24
AT510136A1 (de) 2012-01-15
CA2805000A1 (en) 2012-01-19
AT510136B1 (de) 2016-11-15
UA110482C2 (en) 2016-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT510136B1 (de) Verfahren zur herstellung von kohlepartikeln enthaltenden presslingen
EP2379682B1 (de) Verfahren zur herstellung von kohlepartikel enthaltenden presslingen
DE3008823C2 (de) Verfahren zum Agglomerieren von kohlenstoffhaltigem Feinmaterial
DE4498936C2 (de) Verfahren zur Herstellung von aktiviertem Koks für Prozesse zur gleichzeitigen Desulfurierung und Denitrierung
EP2544997B1 (de) Verfahren zur herstellung von mit base aktiviertem kohlenstoff
EP2836613A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur brikettherstellung
EP2593536B1 (de) Verfahren zur herstellung von kohlepartikel enthaltenden presslingen
DE2643635A1 (de) Verfahren zur herstellung von hochofenkoks
DD142175A5 (de) Verfahren zur herstellung von harter koerniger aktivkohle
DE3244471A1 (de) Verfahren fuer die herstellung von festem hochofenkoks
DE2253454A1 (de) Verfahren zum herstellen kohleund eisenhaltiger briketts
DE3231665T1 (de) Verfahren zur Herstellung von Kohlematerial für die Entschwefelung
EP0192807B1 (de) Verfahren zur Herstellung reaktiver, kohlenstoffreicher Presslinge
DE2527678C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Koks für metallurgische Zwecke
DE69703919T2 (de) Geformte Aktivkohle auf der Basis von Lignocellulose
DD152524A5 (de) Harte koernige aktivkohle und verfahren zu ihrer herstellung
DE3232644A1 (de) Verfahren zur herstellung von vollmoellerformlingen fuer die calciumcarbilderzeugung
WO2016184949A1 (de) Verfahren zur herstellung von feinkohle enthaltenden presslingen
DE2627429C3 (de) Verfahren zur Herstellung von&#34;&#39;«&#39;«&#39;»«1 Stückkoks aus Weichbraunkohle nach dem einstufigen Verfahren
DD284609A5 (de) Entschwefelndes kohlenstoffmaterial und seine herstellung
AT5765U1 (de) Verfahren zur verhüttung eines metallhaltigen einsatzstoffes, vorzugsweise zur erzeugung von roheisen und/oder flüssigen stahlvorprodukten
DE102013113660A1 (de) Verfahren und Koksgewinnungsanlage zur Behandlung von schwefelhaltigen Prozessrückständen aus der Erdölverarbeitung; Petrolkoks gebildet aus schwefelhaltigen Prozessrückständen
DE19704887A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Briketts aus aschereichen Braunkohlen
DE2444066B2 (de) Verfahren zur Abkürzung der Verkokungszeit von Kohlekörpern
CH348684A (de) Verfahren zur Herstellung von Formlingen aus Gemischen von fein verteilten Feststoffen und Flüssigkeit

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180034050.6

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11743206

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2805000

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: A201300421

Country of ref document: UA

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013105720

Country of ref document: RU

Kind code of ref document: A

Ref document number: 20137003564

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13809931

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11743206

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112013000782

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112013000782

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20130111