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Die Erfindung betrifft ein Brikett für Heizzwecke, das aus zerkleinerten Abfallstoffen unter Verwendung eines Bindemittels gepresst ist.
Es ist seit langem bekannt, Briketts aus sogenannten Kohleklein der Stein- oder der Braunkohle herzustellen. Das Kohleklein der Braunkohle wird nach teilweisem Wasserentzug in Pressen bei einem Druck von 1000 bis 1500 bar bindemittelfrei zu Briketts geformt. Für Steinkohleklein wird als Bindemittel erwärmtes Teer, Harz, Wachs od. dgl. zur Brikettierung verwendet. Der Heizwert von Kohlebriketts hängt stark von der Güte des verwendeten Kohlekleins ab und schwankt zwischen 16000 und 28000 J/kg.
Da die fossilen Brennstoffe Erdöl und auch Kohle nur begrenzt verfügbar sind, muss in Zukunft mit Versorgungsschwierigkeiten und stark steigenden Preisen gerechnet werden. Man ist daher bestrebt, diese Energieträger für Heizzwecke durch brennbare Abfallstoffe zu ersetzen, die mit zunehmender Industrialisierung in zunehmendem Ausmass anfallen.
Neben der Verwertung industrieller Abfallprodukte ist auch die Verwertung von land- und forstwirtschaftlichen Abfällen von Interesse, die insbesondere in Österreich in beträchtlichen Mengen anfallen.
So wurde beispielsweise ein Vorschlag bekannt, nach dem aus Baumlaub Briketts gepresst wurden. Da aber die Laubstreu grosse Bedeutung für die Düngung des Waldbodens hat, kann es dem ökologischen System ohne nachteilige Folgen nicht in grossem Ausmass entzogen werden. Ausserdem ist wegen seiner geringen Schüttdichte das Einsammeln und der Transport ohne Vorverpressen aufwendig. Das Vorverpressen erfordert aber ein Zerkleinern vor dem Brikettieren, so dass auch die Verarbeitung einen hohen Aufwand erfordert. Das Verbrennen von aus Laub gepressten Briketts verursacht darüber hinaus eine Umweltbelästigung durch Rauch- und Geruchsentwicklung.
In der Volksstimme vom 1. September 1950 wird eine Holzbrikettpresse angeführt, bei welcher das zu verarbeitende Material wie Sägespäne, Hobelscharten, abgefallenes Laub und Nadeln, Äste, Rinde, dürres Gestrüpp, Baumwurzeln usw. durch eine Vorrichtung zersplittert, zerfasert, erhitzt, durch einen Schneckengang zu einer Presse getrieben, und schliesslich als fertiges eiförmiges Brikett ausgestossen wird, wobei die im Holz befindlichen Harzstoffe als Bindemittel auftreten sollen. Wegen des relativ niedrigen Harzanteils von Holz (z. B. zirka 2% bei Fichte), wird die Festigkeit dieser Briketts vermindert sein, da kein zusätzliches Bindemittel verwendet wird.
In der FR-PS Nr. 2. 270. 315 wird ein Brennmaterial aus pflanzlichen Resten beschrieben, das mittels eines auf pflanzlicher Basis hergestellten Bindemittels, vorzugsweise Stärke, zusammengehalten wird. Als pflanzliche Reste werden bei einem Beispiel Nadeln angegeben, wobei auf 1 kg Nadeln 0, 25 kg Stärke (Handelsbezeichnung U3) hinzugefügt wird, was einem hohen Anteil von 20% entspricht, welcher wirtschaftlich kaum vertretbar ist.
In der GB-PS Nr. 6, 120, 062 wird ein künstlicher Brennstoff aus gleichen Gewichtsanteilen an Sägespänen und Altöl beschrieben. Die Sägespäne werden zuerst 2 bis 3 h lang bei zirka 760C getrocknet. Das Altöl wird während des Mischvorgangs zugesetzt. Der Mischung kann auch ein "geeignetes Bindemittel" zugesetzt werden, welches dann eine langsamere Verbrennung bewirkt.
Vorzugsweise wird jedoch der in Formen gepresste Brennstoff anschliessend in ein Bindemittel eingetaucht, um eine feste Aussenhaut zu bilden. Der Pressdruck soll etwa 5 bis 7 bar betragen. Bei einem praktisch beschriebenen Beispiel werden die Stücke nach dem Pressen in einen 70 bis 80 C heissen Leim kurz eingetaucht, und dann zum Trocknen abgestellt. Hiebei werden sich jedoch die Stücke auf der Unterlage, in diesem Fall auf einem Drahtgitter festkleben, so dass nach dem Trocknen beim Loslösen eines Stückes vom Drahtgitter die Oberfläche des Stückes beschädigt bzw. stellenweise ohne Leimbelag sein wird. Der Brennstoff gemäss der GB-PS weist keine Farb- bzw. Desodorisierungszusätze auf, was ebenfalls als Nachteil zu werten ist.
Bei einem in der AT-PS Nr. 172930 beschriebenen Brikett werden ebenfalls Sägespäne und Alt- öl verwendet. Das Brikett gemäss der AT-PS enthält einen relativ hohen Anteil (87%) an Sägespänen, welchen gepulverter Steinkohlenpechteer (5%) und Altöl (8%) beigemengt wird. Die Mischung wird bei einer Temperatur von 120 bis 250 C in Formen gepresst, wobei ein extrem hoher Pressdruck von 1, 5 t/cm" erforderlich ist. Ein besonderes Merkmal bei der Herstellung dieses Briketts ist der Umstand, dass die Aufheizung der Pressmatrize erst nach sorgfältigem Verschluss derselben erfolgt.
Das heisst, nach dem Pressvorgang muss die Pressmatrize für den nächsten Pressvorgang wieder auf
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dass eine minimale Menge an Kaltleim und Härter benötigt wird. Mit andern Worten, das erfindungsgemäss verwendete Mischungsverhältnis weicht vom Hersteller des Kaltleims und Härters angegebenen Verhältnis ab. Die in grossen Mengen anfallenden Abfallprodukte Baumrinde, Nadeln und Altöl bedingen auch naturgemäss hohe Stückzahlen an erfindungsgemäss herzustellender Briketts, so dass eine rationelle Fertigung derselben begünstigt wird. Die dadurch bedingten relativ grossen Mengen an Kaltleim können auf Grund dieser grossen Mengen kostengünstig erstanden werden.
Somit ist von einer Bereicherung und wertvollen Ergänzung der Recycling- und Energieerzeugungstechnologie zu sprechen, welche gerade bei der permanenten weltweiten Energiekrise von grossem Nutzen ist.
Durch die Verwendung der die Erfindung kennzeichnenden Mengenverhältnisse konnte eine besonders gute Abstimmung von Heizwert, geringer Umweltbelästigung beim Verbrennen und einfacher Herstellbarkeit erzielt werden. Insbesondere erwies sich die erfindungsgemässe Zusammensetzung auch für die Brikettierbarkeit als vorteilhaft.
Die erfindungsgemässen Ausgangsstoffe ermöglichen eine Verarbeitung bei Raumtemperatur, wodurch die Verwendung einfacher, energiesparender Produktionsmittel ermöglicht wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen Briketts besteht darin, dass zuerst die Mischungsbestandteile Abfallöl, Graphitpulver, Kaltleim und Härter innig vermischt, anschliessend die zerkleinerten Baumrinden und die zerkleinerten Baumnadeln zugemischt werden, worauf die durchgemischte Masse in einer Form mit einem Druck von zirka 0, 1 bar über einen Zeitraum von zirka 50 min bei Raumtemperatur zu Briketts verpresst werden.
Die Zeichnung zeigt eine einfache Vorrichtung zur Herstellung des erfindungsgemässen Briketts in perspektivischer Darstellung, teilweise geschnitten. In der Zeichnung bezeichnet-l-eine Grundplatte, auf welcher eine Form-2-aufliegt. Die Form --2-- ist in diesem Beispiel von ovaler länglicher Art, kann aber auch rechteckförmig oder sonstiger Art sein. Ein Stempel --3-- weist den gleichen Querschnitt wie die Form --2-- auf und passt in letztere gleitbar hinein. Nachdem die Mischung in die Form -2-- gebracht wurde, wird der Stempel --3-- in die Form --2-- eingesetzt und nach unten gedrückt. In diesem Ausführungsbeispiel hat die Form die Innenmasse 16 cm Länge und 7, 5 cm Breite. Die Höhe der Form-l-beträgt etwa 10 cm.
Wird die Form - mit einer Menge von zirka 400 g des erfindungsgemässen Gemisches gefüllt und abgepresst, so wird ein Brikett-4-mit den Massen 16 cm Länge, 7, 5 cm Breite und 4, 5 cm Höhe erhalten.
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digen Austrocknen zirka 24 h gelagert bei normaler Raumtemperatur, worauf das Brikett gebrauchsfertig ist. Soll die Aushärtung des Leims in kürzerer Zeit erfolgen, so kann beim verwendeten "W Leim" mit dem "Härter S" eine Verkürzung von 1 h auf etwa 10 min erfolgen, indem die Form und damit das Brikett beim Abpressen auf eine Temperatur von 50 bis 100 C, vorzugsweise 750C erwärmt wird, wobei keine zusätzliche Lagerungszeit mehr erforderlich ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Brikett für Heizzwecke, das aus zerkleinerten Abfallstoffen unter Verwendung eines Bindemittels gepresst ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Abfallstoffe eine Mischung von 27 bis
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Abfallöl und 1, 8 bis 2, 2 Gew.-%, vorzugsweise 2 Gew.-% Graphitpulver verwendet wird und dass das Bindemittel aus 11 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 13 Gew.-% Kaltleimlösung, enthaltend 2 Gew.-Teile Leimpulver auf ein Gewichtsteil Wasser, mit 4, 5 bis 5, 5 Gew.-%, vorzugsweise 5 Gew.-% Härterlösung, hergestellt aus 150 g Härterpulver mit Wasser auf ein Volumen von 1 l
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