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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Presslingen aus Stroh zu deren industriellen, beispielsweise kalorischen und/oder chemischen bzw. mikrobiologischen Verwertung, wobei das Stroh nach einer vorhergehenden Zerkleinerung gepresst wird.
Um zerkleinerte, beispielsweise vermahlene Substanzen besser und einfacher handhaben zu können, werden diese schon bisher des öfteren zu kleinstückigen Presslingen geformt. In Form solcher Presslinge ist eine solche Substanz leichter transportierbar, benötigt weniger Lagerraum und entwickelt beim Fördern und Verladen weniger Staub. Die Herstellung solcher Presslinge stösst dann auf wenig Schwierigkeiten, wenn die Substanz in Form eines dicht lagernden Pulvers anfällt, dessen Schüttgewicht nur wenig geringer ist als dessen Raumgewicht.
Für die industrielle Verwertung von Stroh ist die Verarbeitung zu solchen hochverdichteten Presslingen wünschenswert, stösst jedoch bei Anwendung der üblichen Presstechnik auf erhebliche
Schwierigkeiten, zumal für ein Vermahlen des Strohs zu Pulver ein unwirtschaftlich hoher Energieaufwand erforderlich wäre. Wird jedoch das Stroh zu Teilchen zerkleinert, die eine gewisse, wenn auch geringe Länge aufweisen, dann erweisen sich diese als ausserordentlich sperrig und lassen sich sehr schlecht verpressen. So wogen beispielsweise 100 l eines Mahlgutes, das in einer Schlagmühle mit einer Sieblochung von 10 bis 14 mm vermahlen wurde, 4, 2 kg, wogegen reine Strohsubstanz etwa 120 kg/hl wiegt ; das Schüttgewicht ist demnach ausserordentlich stark vom Zerkleinerungsgrad abhängig.
Darüber hinaus wird es noch zusätzlich beeinflusst durch die elektrostatische Aufladung der Strohteilchen, wie sie bei der Zerkleinerung des Strohs unweigerlich eintritt ; durch die Abstossungskräfte, die von über 5 kV hohen Spannungen hervorgerufen werden, erfolgt eine zusätzliche Auflockerung der Masse der Strohteilchen.
Versucht man nun eine solche Masse derart zu Presslingen zu verarbeiten, wie dies bei Pulvern üblich ist, erweist es sich, dass dies kaum möglich ist, ohne der Masse irgendwelche klebenden Substanzen beizumengen, wie etwa Melasse, trocknende Öle, leimartige Binder od. dgl., welche den Presslingen den erforderlichen Zusammenhalt geben. Solche Zugaben können beispielsweise der Verfütterung solcher Presslinge dienlich sein, indem sie zur Verdaulichkeit beitragen.
Für eine industrielle Verwertung des Strohs im Sinne der Erfindung ist die Beimengung solcher klebender Substanzen jedoch nicht tunlich, teils aus wirtschaftlichen Gründen, weil dadurch die Herstellung der Presslinge verteuert wird, teils auch aus technischen Gründen, weil dadurch die Verwertbarkeit der Strohmasse eingeschränkt werden kann.
Ziel der Erfindung ist die Herstellung von Strohpresslingen, die sich für eine industrielle Verwertung optimal eignen, teils deshalb, weil sie im wesentlichen aus reiner Strohsubstanz bestehen, teils auch deshalb, weil sie eine hohe Dichte aufweisen und sich infolgedessen besonders gut handhaben lassen.
Erfindungsgemäss wird das zerkleinerte Stroh zunächst, z. B. in einer Schlagmühle, vermahlen, sowie nach Entzug der innerhalb dieses Mahlgutes enthaltenen Luft durch Abquetschen, z. B. wie an sich bekannt in einer Schneckenpresse, und/oder Absaugen, z. B. mittels einer Pumpe, sowie nach einer Erhöhung der gegenseitigen Haftfähigkeit der Strohteilchen, vorzugsweise wie an sich bekannt durch Benetzung mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser enthaltend einen Zusatz, der dessen elektrische Leitfähigkeit und/oder dessen Benetzungsfähigkeit bzw. Adhäsion auf Stroh verbessert, in einem Formpressvorgang, insbesondere einem Strangpressvorgang, zu stückigen, knolligen Presslingen mit einer Dichte vorzugsweise oberhalb 1 g/cm3 gepresst.
Die Erfindung beruht demnach weitgehend auf der Erkenntnis, dass bei Anwendung bisher üblicher Pressverfahren speziell auf die Herstellung von Strohpresslingen deshalb kein wünschenswerter Erfolg erzielt werden kann, weil die in der Pressmasse eingeschlossene Luft beim Pressen nur zu einem geringen Anteil entweichen kann, zu einem erheblichen Anteil jedoch komprimiert wird und im Pressgut verbleibt.
Ist nun die beim Pressen erzielte Verbindung der Masseteilchen zu wenig fest, was bei einem zu hohen Luftanteil zwangsläufig der Fall ist, dann zerstört die auf 1000 bar oder mehr komprimierte Luft alsbald die Presslinge nach deren Austritt aus der Pressform. Diese Kompression der eingeschlossenen Luft ist es auch, welche die weit über reibungsbedingte Erwärmung der Pressmasse hinausgehende Erhitzung der Presslinge zur Folge hat und aufwendige, der Presse zuzuordnende Kühlvorrichtungen erforderlich macht.
Demgegenüber kann bei Einhaltung der erfindungsgemässen Bedingungen der in den Presslingen enthaltene Luftanteil auf ein optimales Minimum verringert werden, u. zw. mit einem vergleichsweise geringen Energieaufwand für das Pressen. Während bisher für die Herstellung von Presslingen Pressdrücke
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bis zu 1500 bar erforderlich waren, um den Presslingen einen halbwegs befriedigenden Zusammenhalt zu geben, können bei Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens die anzuwendenden Pressdrücke auf einen Bruchteil dieser Höhe herabgesetzt werden. Auch der für das Zerkleinern des Strohes erforderliche Energieaufwand kann vergleichsweise niedrig sein : Es genügt, das Stroh in einer Mühle zu zerkleinern, deren Sieblochung etwa 10 bis 14 mm Durchmesser aufweist.
Wesentlich für den Erfolg des erfindungsgemässen Verfahrens ist der dem eigentlichen Pressvorgang vorangehende Luftentzug. Wird dieser Luftentzug durch ein Abquetschen der Strohteilchen herbeigeführt, dann empfiehlt es sich, dieses Abquetschen in einer Vorrichtung durchzuführen, deren Wandungen und/oder Stempel luftdurchlässig ausgebildet, z. B. perforiert, sind.
Wesentlich ist ferner für den Erfolg des erfindungsgemässen Verfahrens die Erhöhung der gegenseitigen Haftfähigkeit der Strohteilchen. Hiezu geeignete Massnahmen, z. B. die Benetzung der Strohteilchen mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser enthaltend einen Zusatz, der dessen elektrische Leitfähigkeit und/oder dessen Benetzungsfähigkeit bzw. Adhäsion auf Stroh verbessert, kann man zu jedem beliebigen Zeitpunkt vor dem eigentlichen Pressvorgang, z. B. Strangpressvorgang, durchführen.
Gleichwohl im Rahmen der Erfindung die Erhöhung der Haftfähigkeit der Strohteilchen wohl am wirtschaftlichsten durch Benetzen mit einer Flüssigkeit erfolgt, stehen aber auch andere Möglichkeiten offen. So kann etwa dem Mahlgut vor dem Formpressen die beim Mahlen angenommene elektrische Aufladung durch Einwirkung eines ionisierten Gases, vorzugsweise ionisierter Luft, entzogen werden.
Bei Einhaltung der oben gekennzeichneten Bedingungen ergibt das erfindungsgemässe Verfahren ein Produkt, das im wesentlichen beimengungsfrei als stückige Strohsubstanz mit optimal geringem Luftanteil anfällt und sich infolgedessen für jedwede Art einer industriellen Verwertung, bei welcher solche reine Strohsubstanz zu verarbeiten ist, bestmöglich eignet.
Was die Zusätze zu jener Flüssigkeit, insbesondere Wasser, anlangt, mit welcher die Strohteilchen zwecks Erhöhung der gegenseitigen Haftfähigkeit benetzt werden sollen, so wurde ermittelt, dass sich insbesondere Seife, z. B. die sogenannte Schmierseife, hiefür gut eignet, da sie sowohl die Oberflächenspannung reduziert als auch die elektrische Leitfähigkeit des Wassers erhöht und dadurch eine statische Aufladung zu verhindern vermag. Darüber hinaus vermag sie aber auch die in der Pressform auftretende Reibung erheblich zu verringern. Öl würde sich als Schmiermittel weniger eignen, weil es die Oberflächenspannung unerwünschterweise erhöhen würde.
Geeignet sind auch hochmolekulare Eiweisssubstanzen, sofern man sie in eine kolloidale Lösung zu bringen vermag oder zumindest in eine stabile Emulsion ; auch sie tragen kräftig zu einer Erhöhung der gegenseitigen Haftfähigkeit der Strohteilchen bei, ohne jedoch die Eigenschaften der Strohsubstanz zu beeinträchtigen bzw. zu verfälschen. Als Klebemittel wirken sie nicht, weil sie zur Erzielung einer Klebewirkung in wesentlich grösseren Mengen, nicht bloss als Wasserzusatz, hinzugefügt werden müssten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Herstellen von Presslingen aus Stroh zu deren industriellen, beispielsweise kalorischen und/oder chemischen bzw. mikrobiologischen Verwertung, wobei das Stroh nach einer vorhergehenden Zerkleinerung gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass das
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Wasser enthaltend einen Zusatz, der dessen elektrische Leitfähigkeit und/oder dessen Benetzungsfähigkeit bzw. Adhäsion auf Stroh verbessert, in einem Formpressvorgang, insbesondere einem Strangpressvorgang, zu stückigen, knolligen Presslingen mit einer Dichte vorzugsweise oberhalb 1 g/cm3 gepresst wird.