166217. lajstromszámú szabadalom • Eljárás formázott koksz-alakdarabok bevonására fényesen lecsapott szénréteggel

5 166217 6 monoxid és hidrogén képződik. Ez a füstgáznak a brikett iránti reaktivitását csökkenti, s így a minőség javul. A találmány szerinti eljárás egy másik előnye, hogy további szénhidrogéngőzök foghatók fel a kalcinálóból távozó gázokból. Valószínű, hogy a hozam növekedése csak részben következménye a szénhidrogéneknek a szénbe való bevezetésének, és részben annak, hogy a forró kalcinált koksz jelenlétében képződő szabad gyökök reakciója következtében még a gázáramban is keletkezik szénhidrogén. Végül a szenet vagy részben kiégetett szenet az illó anyagoktól mentesítjük. A porgyűjtő rendszerből kiválasztott anyagot az összes szemcsés anyagra számítva, 10% mennyiségig használhatjuk, s így a hozamot tovább növeljük. Bár a kalcináló gázokhoz adandó szénhidrogéngőzöket előnyösen a forró, nem temperált füstgázokhoz adjuk, más, kevésbé költséges úton is betáplálhatjuk azokat és mégis tökéletes, fényes szénréteget kapunk. Egy ilyen módszer például, hogy a szénhidrogéneket az összes gáztérfogatra számítva legalább 10% koncentrációban közvetlenül a szárítókemence forró zónájába vezetjük be. Laboratóriumban a szükséges szénhidrogénkoncentrációt úgy állítjuk elő, hogy a nyers porított szenet laboratóriumi tokos kemencében a brikettek kalcinálására szolgáló tartályba juttatjuk úgy, hogy a brikettekkel érintkező gázban a szénhidrogénkoncentráció a kívánt szinten legyen. Ezt a technikát azonban üzemben nem lehet használni, itt ugyanis mozgó brikettágyat használunk, és a szén a kemencében össze tömörülne és a kemencét eltömné. Az ábrán egy vertikális szárítókemence látható, amely 12 adagolószakaszból, 14 fűtőszakaszból és 16 hűtőszakaszból áll. Az elkészített briketteket a 18 szállítószalagon a 12 adagolószakaszba juttatjuk. Innen súlyuk következtében a 14 fűtőszakaszba kerülnek, a 20 zárható garat segítségével adagokban. A 20 garat 20A és 20B tolattyúkkal van ellátva. Ezek felváltva működnek úgy, hogy a 20 garatban lévő anyagmennyiség adagokbanjut a 14 fűtőszakaszba. A 14 fűtőszakaszt a 22 lángból származó égési gázokkal fűtjük. A láng propán vagy más gáz elégetéséből keletkezik. A láng a 24 vertikális kamrába jut, amelynek arjába a 26 vezetéken a temperáló gázokkal együtt szenet vagy részlegesen kiégetett szenet adagolunk. A szén, a lángból származó gáz és a temperáló gázok keveréke a brikettek kalcinálása céljából a 28 hosszú keverő- és reakciókamrán halad keresztül és a 14 fűtőszakaszba, annak aljához közel eső részébe jut. A 14, 24 és 28 szakaszok a szokott módon a 30 •> tűzálló anyaggal gondosan be vannak borítva és 31 szigeteléssel ellátva. A brikettek a 14 fűtőszakaszból súlyuk következtében a 16 vízhűtéses köpennyel ellátott hűtőszakaszba kerülnek. A 32A és 32B tolózárakkal ellátott 32 zárható garat a 20 zárható garattal szinkronban működik, hogy a beadagolt és eltávolított anyag egyensúlyban legyen. A 32 garat a 34 szállítószalagra ürül, amely a kész kalcinált és lehűtött briketteket a tárolóba vagy szállítóeszközhöz szállítja. A kalcináló szakaszból a gázok a 36 ciklonrendszeren mennek keresztül. Ez lehet egyetlen ciklon vagy ciklonsorozat, amely a szilárd anyagot eltávolítja. A távozó gázok a 38 vezetéken gázmosóba jutnak, ahol a kátrányt eltávolítjuk. A kátrány általában mintegy 6-10%, részben kiégetett szenet tartalmaz, ami a ciklonrendszerből kerül bele. Mind a szilárd termék, mind a kátrány a brikettezés folyamatánál hasznosítható. A berendezésben TI - T6 hőelemek biztosítják a 5 folyamat hőellenőrzését. TI méri a láng hőmérsékletét, T2 a kalcinálóba bevezetett gáz hőmérsékletét, T3 és T4 a kemence hőmérsékletét a kemence közepén és tetején, T5 méri a távozó gáz és T6 a lehűtött brikett hőmérsékletét. 10 Általában TI körülbelül 1540 C°, T2 kb. 870-930 C°, T3 kb. 820-870 C°, T4 kb. 480 C°, T5 kb. 260-320 C°. Ezek a hőmérsékletek azonban változhatnak az egyes formázott kokszok kalcinálásához szükséges határok között. 15 Mint már említettük, a találmány szerinti eljárás a legjobban alkalmazható reaktív formázott koksznál, a fényes szénréteggel bevont reaktiv formázott koksz ugyanis lényegesen jobb a bevonattal el nem látott terméknél dörzsölési ellenállás és más tulajdonságok 20 tekintetében. Az eljárás alkalmazható más kokszbriketteknél is, amelyeket nem reaktiv széntartalmú részeknek bitumenes kötőanyagokkal végzett brikettezésével állítunk elő, majd magas hőmérsékleten kokszosítunk, 25 adott esetben oxigén jelenlétében végzett előzetes kezeléssel. A briketteken fényes szénbevonatokat létesítünk, ami a mechanikai kezelés következtében fellépő dörzshatást csökkenti. A bevonat azonban nem segít az égés közbeni pattogzás problémáján, ami 30 az ilyen formázott kokszoknál nagy nehézséget jelent. A találmány szerinti eljárás kiviteli módját az alábbi példák szemléltetik. A példákban — ha más megjelölés nincs - minden mennyiség súlyban értendő. 1. példa Laboratóriumi kísérlet 40 Az Illinois 6. sz. telérből származó szénből készített, a kezelési („curing") szakaszban előkezelt briketteket (előállítva a 3 140 241 sz. amerikai szabadalmi leírás szerint) használjuk a kísérlethez. Két azonos gyártású, 40-40 g súlyú, 25,4-6,35 x 25,4 x 22,2 45 mm méretű hasábbrikettet 250 ml űrtartalmú, rozsdamentes acélból készült pohárba teszünk és a poharakat 20 percig tartó kokszosítás céljából 954 C°-ra felfűtött tokos kemencébe helyezzük. Az egyik pohárba 1 g Illinois 6 sz. telérből származó nyers 50 szenet teszünk, a másikat kezelés nélkül hagyjuk. Kokszosítás és lehűtés után a briketteket összehasonlítjuk. Azok a brikettek, amelyeket szén hozzáadása nélkül kokszosítottunk, igen feketék, csíkot húznak és a technika állásából ismert tipikus finom, felületi pórusokkal rendelkeznek. Azoknak a briketteknek, amelyeket szén jelenlétében kokszosítottunk, a felületét egyenletes fényes szénrétegből álló film vonja be, amely az 5 mikronnál kisebb nagyságú felületi pórusokat betölti. Ezek a brikettek fekete csíkot nem húznak. 2. példa 25,4-12,7 x 25,4-12,7 x 25,4 mm méretű briketteket, amelyeket a 3 140 241 sz. amerikai szabadalmi leírás szerint az Illinois 6. sz. telér szenéből készítet-3