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"rocede DE FABRICATION D'UN PRODUIT ALLUME-FEU ET LE PRODUIT ALLUME-FEU EN RESULTANT".
Par la distillation du lignite on obtient un coke,dit coke de lignite. Le coke de lignite normal a une vitesse d'allumage relativement faible,de sorte que pour l'allumage d'un feu de coke ALLUME-FUE de lignite il faut recourir à l'usage de matières plus facilement combustibles,oomme par exemple du bois en morceaux. Cette faible vitesse d'allumage du ooke de lignite normal provient principa- lement de la haute densité de sa surface,provenant à son tour de la cokéfaction de la composante bitumineuse non volatilisée, exsudée lors de la distillation,d'où la surface du coke se recou- vre d'une couche graphitique plus ou moins étanche.
En second lieu la teneur du coke de lignite en cendres et la composition des cendres influencent la vitesse d'allumage du coke de lignite, et ceci en ce sens qu'avec une diminution de la teneur en cendres et une augmentation de la teneur des cendres en oxydes ou sous-oxy- des métalliques la vitesse d'allumage devient meilleure.
Or,suivant la présente invention on a fait la constatation surprenante qu'on obtient un coke de lignite ayant une vitesse d'al-
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lumage élevée, se prêtant particulièrement bien à l'allumage de feux,donc qu'on obtient un agent allume-feu excellent,par la distillation de lignite qui, au point de vue rendement en goudron par rapport au combustible consommé pour la distillât ion,est en soiimpropre à la distillation.donc de lignite contenant peu de bitume,cédant suivant la méthode de détermination de l'aptitude à la distillation suivant Fisch er moina qu'environ 10%'de goudron de distillation.
Pour autant que les nodules de lignite- ce dernier se présentant par nature sous-forme de morceaux-fournissent,par distillation, des grains de coke qui ne résistent pas suffisamment à l'unrure par frottement,on peut briqueter le lignite avant la distillation et le traiter sous cette forme.
Lors de la distillation la température peut être accrue,comme dans la distillation normale de lignite, jusqu'à une température finale d'environ 570 c Cependant, suivant la composition du charbon de départ,il est parfois particulièrement avantageux de ne pas entièrement épuiser le lignite par distillation,mais d'exécuter la distillation seulement d'une manière incomplète. Dans ce but il est recommandable de faire cesser la distillation déjà à des températures en dessous de 50000,de préférence à des températures de 450-470 C. Par ce moyen la vitesse d'allumage du coke de lignite obtenu est encore considérablement augmentée, vu qu'il reste en oe cas encore plus poreux à la surface.
EXEMPLES D'EXECUTION.
I) Du lignite pauvre en bitume, qui contient des agents formateurs de cendres favorables à la production de nodules particulièrement résistant à l'usure par frottement,comme l'alumine, en une quantité d'environ 15%, ET qui fournit suivant la méthode de détermination de l'aptitude à la distillation suivant Fischer environ 5% de goudron est préalablement séché avec précaution,jusqu'à une teneur d'environ 5% d'eau, à destempératures inférieures à 100 c dans le but de ménager la résistance des nodules,et est ensuite
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distillé jusqu'à une température de 570 C dans un four de distil- lation extérieurement chauffé* Le coke de lignite défourné est re- froidi dans un courant de gazinerte respectivement pauvre en oxygène.
Le coke de lignite ainsi obtenu s'allume avec une telle facilitée qu'il peut être mis en''incandescence au moyen d'une allumette . Employé comme allume-fou il se met,par allumage avec du papier,très rapidement en incandescence et allume alors en peu de minutes le combustible ajouté comme la houille,le coke mé- tallurgique, ou analogue.
La vitesse d'allumage de ce coke de lignite peut être encore augmentée par le fait qu'on soumet les nodulesde lignite à une distillation incomplète,en arrêtant cette dernière lors de l'arrivée à une température d'environ 470 0.
2)Du lignite pauvre en bitume possédant suivant la méthode de détermination de l'aptitude à la distillation suivant fISCHER,PAR rapport à de la houille sèche, un rendement en goudron de 6-7% par exemple du lignite rhénan du gisement de Cologne avec une teneur en cendres d'environ 6% et une teneur en Soufre de 0,5%,est d'abord séché jusqu'à devenir propre au briquetage et est ensuite désinté- gré à une finesse telle, que le poussier de lignite peut passer à travers un tamis d'environ 81 mailles par CM2.
Ensuite 14 lignite ainsi préparé est transformé par briquetage dans une presse conti- nue à tourteaux, à haute pression,en barreaux de120 m/m de longueur, sur 35 m/m de hauteur,sur 25 m/m de diamètre,en obtenant ainsi des morceaux très résistants d'une densité telle,que les briquettes brû- lent très mal à cet état.Ces briquettes sont ensuite distillées jusqu'à une température de 580 C dans des fours de distillation chauffés au moyende gaz de balayage chauds.
Les briquettes distillées sont défournées et refroidies à l'abri d'accès d'air.Suivant la ma- tière de départ emplcyée en obtient des briquettes distillées plus ou moins résistantes possédant une bonne vitesse d'allumage.Pour 1' allumage de poêles ou fours et analogues,domestiques et industriels, ces briquettes peuvent être allumées tout comme du bois d'alluma- ge, avec un peu de papier,ou analogue ; en ce caa les morceaux de
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coke de lignite ne s'enflamment pas, mais ils entrent très rapi- dement en incandescence et développent un degré de chaleur très élevé; de sorte que les combustibles ajoutés,comme la bouille, ou analogue, s'enflamment en très peu de temps.
C'est pourquoi ces briquettes distillées se prêtent à l'allumage du feu dans des buts aussi bien domestiques qu'industriels,et peuvent avantageusement remplacer d'autres agents d'allumage, comme par exemple le bois.
Dans la distillation de lignite on ne s'est pas préoccupé jusqu'à résentdes charbons pauvres en bitume, dits charbons de chauffe, pour des considérations économiques,parce qu'au point de vue du rendement en goudron il faut les regarder comme impropres à ladistillation. Vis à vis de cette circonstance, le fait que ces lignites pauvres en bitume, de l'espèce à employer suivant l'in- vention donnent,par distillation,un coke de lignite entièrement poreux, avec structure à surface ouverte exempte de dépôt graphiti- que, et ayant une vitesse d'allumage considérablement plus élevée que celle du coke résultant de la distillation d'un lignite riche en bitume, est d'autant plus surprenant ,que, dans la distillation d'un lignite riche en bitume, le rétrécissement de volume du grain de charbon distillé est plus grand ,
par suite de la quan- tité supérieure de produits volatils expulsés par distillation ,d'où sa structure devient plus désagrégée,de sorte que de ces considé- rations il fallait conclure que les résidus de distillation de ma- tières premières plus pauvres en bitume doivent être correspondam- ment coins aptes à l'allumage que le coke de lignite normal plus friable.
Malgré que le coke de lignite normal semble avoir une texture plus désagrégée, sa structure est moins avantageuse au point de vue combustibilité, parce que, d'une part, comme déjà exposé plus haut,le bitume décomposé rend la surface plus ou moins étan- che par un dépôt graphitique,et parce que, d'autre part, à l'inté- rieur du grain de coke les cavités capillaires plus grandes en elles-mêmes sont tellement remplies ou obstruées par les dépôts @
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de carbone provenant de la décomposition des composantes du bitume à point d'ébullition inférieur,que l'oxygène de l'air de combustion n'y trouve qu'un mauvais passage.
Par contre,le coke de lignite obtenu des matières premières à utiliser suivant l'invention présente une texture à surface ouverte et des cavités capillaires ouvertes passant d'outre en outre,de sorte que l'air de combustion peut pénétrer au traverser le grain de coke de toute part jusque dans son noyau .
Cette propriété spéciale du coke suivant l'invention'qui est la cause de sa combustibilité facile et en fait un allume-feu excellent,provient de ce que les lignites pauvres en bitume ne possèdent que peu ou pas de composantes bitumineuses à bas point d'ébullition, d'où lors de la distillation il ne se produit à l'intérieur du grain de coke, point de dépôts de carbone provenant du bitume décomposé, à point d'ébullition Inférieur,et vu que la chaleur de distillation apportée est suffisante pour éloigner très rapidement par évaporation le peu de bitume sortant à la surface ,il ne se produit pas non plus à la surface de dépôts graphitiques,qui entraveraient l'accès de l'air de combustion.
Dans les charbons, bitumineux ou lignites usuels se prêtant à la distillation et riches en bitume il y a une proportion relativement grande dè composantes bitumineuses à point d'ébullition inférieur, dont la décomposition dans la chaleur provoque à l'intérieur des cavités capillaires du coke de, lignite, des dépôts de carbone, l'apport de chaleur de distillation étant ici également insuffisant pour vaporiser rapidement le bitume expulsé à la surface, et vu qu'à cet effet il est nécessaire de laisser le produit en distillation pendant un temps plus prolongé dans la zone de distillation, il en résulte une décomposition du bitume à la surface, d' où formation d'un recouvrement graphitique sur le coke de lignite rendant ce dernier plus dense à la surface et partant plus diffi- le à allumer.
Pour empêcher encore davantage la décomposition du bitume à la surface dans la production du coke suivant'invention, on fait utilement cesser la distillation,comme déjà mentionné plus haut, déjà en dessous d'une température de 500 0, d'où lè coke de
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lignite obtenu reste encore plus poreux et se prête encore mieux aux buts d'allumage.
Ainsi,l'aptitude particulière des produits obtenables Quivant l'invention de jouer le rôle d'un agent ou produit allume-feu serait dûe au fait que, contrairement à ce qu'il fallait s'attendre,le coke en morceaux présente aussi bien des cavités capillaires le pénétrant ou le traversant d'outre en outre,qu'une surface ouverte,en étant du fait d'une porosité plus fine que du coke de lignite normal obtenu de lignite plus riche en bitume. Par conséquent,le coke de lignite de l'espèce suivant l'invention est beaucoup mieux aécessible à l'oxygène de l'air de combustion que le coke de lignite commercial normal.
REVENDICATIONS
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I) Procédé de fabrication d'un produit allume-feu d'une grande vitesse d'allumage, à partir de lignite,caractérisé en ce qu'il est obtenu par la distillation de lignite en merceaux, pauvre en bitume, et en soi impropre à la distillation,donnant SUIvant la méthode de détermination de l'aptitude à la distillation suivant Fischer,moins que 10% de goudron de distillation.
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"rocede OF MANUFACTURING A FIRELIGHTER PRODUCT AND THE RESULTING FIRELIGHTER PRODUCT".
By distilling lignite, a coke is obtained, known as lignite coke. Normal lignite coke has a relatively low ignition rate, so that for igniting a lignite LIGHTER coke fire it is necessary to resort to the use of more easily combustible materials, such as wood for example. in pieces. This low ignition rate of normal lignite ooke is mainly due to the high density of its surface, which in turn comes from the coking of the non-volatilized bituminous component, exuded during distillation, hence the surface of the coke. is covered with a more or less waterproof graphitic layer.
Secondly, the ash content of lignite coke and the composition of the ash influence the ignition rate of lignite coke, and this in the sense that with a decrease in the ash content and an increase in the ash content in metal oxides or sub-oxides the ignition speed becomes better.
However, according to the present invention, the surprising observation was made that a lignite coke having an al-
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high lumen, lending itself particularly well to the ignition of fires, so that an excellent fire-starting agent is obtained, by the distillation of lignite which, from the point of view of tar yield in relation to the fuel consumed for the distillation, is in itself not suitable for distillation. therefore of lignite containing little bitumen, yielding according to the method of determining the suitability for distillation according to Fisch er less than about 10% of distillation tar.
As long as the lignite nodules - the latter being inherently in the form of lumps - produce, by distillation, coke grains which do not sufficiently resist the rubbing off, the lignite can be briquetted before distillation and treat it in this form.
During the distillation the temperature can be increased, as in normal lignite distillation, to a final temperature of about 570 ° C. However, depending on the composition of the starting coal, it is sometimes particularly advantageous not to completely exhaust the carbon. lignite by distillation, but to perform the distillation only in an incomplete manner. For this purpose it is advisable to stop the distillation already at temperatures below 50,000, preferably at temperatures of 450-470 C. By this means the ignition rate of the lignite coke obtained is further considerably increased, considering that it remains in oe case even more porous on the surface.
EXAMPLES OF EXECUTION.
I) Lignite poor in bitumen, which contains ash-forming agents favorable to the production of nodules particularly resistant to friction wear, such as alumina, in an amount of about 15%, AND which provides according to the method for determining the suitability for distillation according to Fischer, about 5% tar is carefully dried beforehand, to a content of about 5% water, at temperatures below 100 ° C. in order to preserve the resistance of nodules, and then
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distilled up to a temperature of 570 C in an externally heated distillation furnace * The de-vented lignite coke is cooled in a gasoline stream which is respectively poor in oxygen.
The lignite coke thus obtained is ignited with such ease that it can be set in incandescence by means of a match. Used as a fire starter, it ignites very quickly by ignition with paper and then ignites in a few minutes the added fuel such as coal, metallurgical coke, or the like.
The ignition rate of this lignite coke can be further increased by the fact that the lignite nodules are subjected to incomplete distillation, stopping the latter when they arrive at a temperature of about 470 0.
2) Lignite poor in bitumen having, according to the method for determining the suitability for distillation according to FISCHER, COMPARED to dry coal, a tar yield of 6-7%, for example Rhenish lignite from the Cologne deposit with an ash content of about 6% and a sulfur content of 0.5%, is first dried to become suitable for briquetting and is then disintegrated to such a fineness that the lignite dust can pass through a sieve of about 81 meshes per CM2.
Then 14 lignite thus prepared is transformed by briquetting in a continuous cake press, at high pressure, into bars 120 m / m long, 35 m / m high, 25 m / m in diameter, thus obtaining very strong pieces of such density that briquettes burn very poorly in this state. These briquettes are then distilled up to a temperature of 580 ° C. in distillation ovens heated by means of hot purging gases.
The distilled briquettes are unloaded and cooled away from air access. Depending on the starting material, the distilled briquettes are obtained with varying resistance and having a good firing speed. For the lighting of stoves or ovens and the like, domestic and industrial, these briquettes can be lit just like kindling, with a little paper, or the like; in this case the pieces of
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lignite coke does not ignite, but it ignites very quickly and develops a very high degree of heat; so that the added fuels, such as boil, or the like, ignite in a very short time.
This is why these distilled briquettes are suitable for lighting fires for both domestic and industrial purposes, and can advantageously replace other ignition agents, such as, for example, wood.
In the distillation of lignite, we have not been concerned until now with coals poor in bitumen, known as heating coals, for economic considerations, because from the point of view of the tar yield they must be considered as unsuitable for distillation. . With regard to this circumstance, the fact that these lignites poor in bitumen, of the species to be used according to the invention, give, by distillation, an entirely porous lignite coke, with an open surface structure free from graphiti- that, and having an ignition rate considerably higher than that of coke resulting from the distillation of a lignite rich in bitumen, is all the more surprising, that in the distillation of a lignite rich in bitumen, the shrinkage the volume of the distilled coal grain is greater,
owing to the higher quantity of volatile products expelled by distillation, hence its structure becomes more disaggregated, so that from these considerations it had to be concluded that the residues of distillation of raw materials poorer in bitumen should correspondingly suitable for ignition than normal lignite coke, which is more friable.
Although normal lignite coke appears to have a more disintegrated texture, its structure is less advantageous from the point of view of combustibility, because, on the one hand, as already stated above, the decomposed bitumen makes the surface more or less waterproof. che by a graphitic deposit, and because, on the other hand, inside the coke grain the larger capillary cavities in themselves are so filled or obstructed by the deposits @
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of carbon from the decomposition of the components of the bitumen with a lower boiling point, that the oxygen of the combustion air finds only a bad passage.
On the other hand, the lignite coke obtained from the raw materials to be used according to the invention has an open surface texture and open capillary cavities passing furthermore, so that the combustion air can penetrate through the grain of coke everywhere right down to its core.
This special property of the coke according to the invention, which is the cause of its easy combustibility and makes it an excellent firelighter, arises from the fact that lignites poor in bitumen have little or no low-point bituminous components. boiling, from where during the distillation there does not occur inside the grain of coke, point of carbon deposits coming from the decomposed bitumen, with lower boiling point, and since the heat of distillation supplied is sufficient for remove very quickly by evaporation the little bitumen coming out on the surface, neither does graphitic deposits occur on the surface, which would hinder the access of the combustion air.
In the usual coals, bituminous or lignite suitable for distillation and rich in bitumen there is a relatively large proportion of bituminous components with a lower boiling point, the decomposition of which in heat causes coke inside the capillary cavities of, lignite, carbon deposits, the supply of distillation heat here also being insufficient to rapidly vaporize the bitumen expelled at the surface, and given that for this purpose it is necessary to leave the product in distillation for a longer time. prolonged in the distillation zone, the result is a decomposition of the bitumen at the surface, whereby a graphitic covering is formed on the lignite coke, making the latter denser on the surface and therefore more difficult to ignite.
To further prevent the decomposition of the bitumen at the surface in the production of the coke according to the invention, the distillation is usefully stopped, as already mentioned above, already below a temperature of 500 0, hence the coke of
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lignite obtained remains even more porous and lends itself even better to lighting purposes.
Thus, the particular ability of the products obtainable by the invention to act as a fire-starter or product would be due to the fact that, contrary to what would be expected, the coke in pieces presents as well. capillary cavities penetrating or passing through it in addition, than an open surface, being due to a finer porosity than normal lignite coke obtained from lignite richer in bitumen. Therefore, the lignite coke of the species according to the invention is much better for the oxygen of the combustion air than the normal commercial lignite coke.
CLAIMS
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I) A method of manufacturing a fire-starter product with a high ignition speed, from lignite, characterized in that it is obtained by the distillation of lignite in mercury, poor in bitumen, and in itself unsuitable on distillation, giving, according to the method of determining the distillability according to Fischer, less than 10% distillation tar.