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Pour produire des corps moulas quelconques, il est notoire d'utiliser, comme liant, les lessives sulfitiques usées ou résiduaires de différentes natures provenant de l'extraction de cellulose. Dans ce cas, les corps agglomères bruts sont chauffés à 200-400 C, pondant la compression ou bien après celle-ci$ dans le but de les rendre résistants à l'eau. :
La résistance de ces corps moulés est insuffisante; c'est pourquoi la formation de briquettes à l'aide de lessive sulfitique usée, par exemple dans la fabrication de briquet- . tes de charbon n'a pu se développer. Le peu de résistance des corps agglomérés bruts présente, en particulier le désavan- tage qu'ils ne supportent pas de processus de durcissement.
Des produits remarquables et propres à la vente n'ont dès lors pas pu être obtenus, jusqu'à présent, par ce moyen.
Le procédé selon la présente invention élimine les désavantages qui sont préjudiciables à la préparation de corps moulés et permet d'obtenir des corps moulés qui possèdent une résistance 4 la rupture plus élevée et qui est même re-' marquable après le durcissement. Par suite de leur résistan- ce initiale considérable$ leur durcissement ultérieur s'effec- tue désormais d'une manière techniquement irréprochable, Les corps moulés sont très remarquables et possèdent, comme briquettes, une résistance durable à la chaleur et au feu.
Ce but est atteint selon l'invention par le fait que de la lessive sulfitique usée, dont la concentration est ap- propriés à une répartition homogène, est ajoutée à la matière
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solide chauffée à une température avantageuse pour la lessive de 100-120 0 au maximum et est, de plus, fortement mélangée avec la matière solide dans des appareils fermés, de façon que la lessive soit étendue sur les surfaces chaudes des par.
tioules de matière solide et qu'il se forme, par la progres- sion du traitement, une couche mince de liant sur les parti- cules, à la suite de quoi la vapeur d'eau engendrée au contact de la masse chaude est aspirée en quantité dosée, hors des appareils mélangeurs et/ou des ensembles de transport jusqu'à ce que les couches minces de liant se soient épaissies d'une manière uniforme sous l'action du mélange aveo la matière soli- de et possèdent de ce fait le pouvoir collant optimal pour la formation de briquettes.
Une déficience des procédés connue est la réparti- tion insuffisante de lalessive sulfitique usée sur les surfa- ces des particules de matière solide et la consommation élevée de liant qui en résulte. On ne peut atteindre alors le pouvoir collant optimal avec des quantités économiquement supportables de lessive sulfitique résiduaire que si l'on recouvre, d'une manière absolument idéale, la surface des matières solides de lessive sulfitique usée sous forme d'une pellioule mince,
La lessive sulfitique usée doit, en outre, être ajoutée à la matière en une concentration appropriée, afin d'obtenir la meilleure répartition possible et au cours de la préparation de la matière pour le moulage elle doit, en ou- tre, être concentrée d'une manière homogène.
A cette fin, los lessives qui ont une teneur en matière solide de 20-70 %, de @ préférence, de 50-60 % conviennent ordinairement bien. Dans les cas normaux, des additions de 5-20 % du poids de la matiè-
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re de départ suffisent. Une matière très fine nécessite des additions allant jusqu'à 30 %.
On a déjà amené de la lessive sulfitique usée sur une matière servant à faire des briquettes chauffée à environ 140 C, mais le liant est de ce fait nécessairement pour le moins très abîmé dans son efficacité et le pouvoir liant est souvent largement détruit,
Il n'est même pas possible d'épaissir la lessive d'une manière uniforme à de telles températures élevées. Les lessives sèchent dans ce cas trop rapidement sur les surfaces et enferment, dans une pellicule qui n'est plus collante, une lessive peu ou pas concentrée à faible pouvoir collant.
Le pouvoir collant selon l'invention est atteint et exploité d'une manière optimale, si on chauffe tout d'abord la. matière à fagonner à une température, qui ne nuit pas encore à la lessive, d'environ 60-96 C, par exemple jusqu'à environ 80 C, au maximum à environ 100 0, 110 C ou même 120 0. De préférence, la lessive est également ajoutée à l'état chauffé, parce qu'elle se trouve ainsi dans un état moins visqueux, c'est-à-dire, assurant une bonne répartition, Après addition de la lessive, on doit malaxer d'une manière intensive dans des mélangeurs fermés et techniquement appropriés afin de répartir la lessive d'une manière uniforme sur la surface.
Cette opération amorce l'épaississement de l'agent liant aux surfaces limites entre la matière solide et l'agent liant, tandis que la lessive se trouvant au dessus se répartit con- veablement en raison de la viscosité plus faible. A la suite de cette répartition en couche mince, se produit, selon l'in- vention, l'évacuation dosée e l'eau excédentaire, les vapeurs étant aspirées hors des appareils et/ou aggrégats de transport
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en quantité dosées. Malgré la répartition en couchée min ces, la lessive sulfitiques uaée, grâce à cette mesure, n'est nulle part surséchée, La lessive sulfitique usée ou résiduaire avec un pouvoir liant adéquat est par conséquent partout présente,
là où elle est nécessaire, bien que le dosage de la lessive ait lieu d'une manière économique. On obtient une masse fluide à un pouvoir liant élevé et qui se laisse remarquablement fa- çonner. La teneur totale optimale en eau de cette masse dé- pend de la nature et. du calibre de la matière brute à briquet- ter et se situe en général, entre 1-12 %, de préférence, entre 3-b , tandis qu'au début de l'opération de mélange elle;peut s'élever jusqu'à 20 % et plus, selon la nature de la matière de départ. La masse perd ainsi une partie considérable de son numidité au cours de l'opération de mélange.
L'effet particulier de la répartition conformément à l'invention et de l'épaississement du la lessive apparaît clairement au spécialiste, sans autre explication, Lors du chauffage d'un mélange à briqueter froid mélangé avec de la lessive sulfitique usée pour la formation de briquettes, les surfaces enduites de lessive sulfitique usée durcissent et perdent ainsi leur pouvoir liant et, en marne temps, la lessive sous cette pellicule dure en contact avec la matière minérale reste trop aqueuse. Dans les procédés connus avec mélange à froid, la lessive perd ainsi une grande partie de son pouvoir liant et n'atteint pas le pouvoir collant nécessaire au con- taot de la matière minérale.
Cependant, si la concentration de la lessive est réalisée selon l'invention à partir de la matière à briqueter chaude, on obtient, au contact de la ma- tière solide, le pouvoir liant maximal dans chaque cas. Les corps moulés produits selon l'invention possèdent une résistan- ce initiale exceptionnellement élevée, 'de sorte qu'ils sont
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aussitôt transportables et qu'ils peuvent être soumis sans dommages à un post-traitement thermique, par exemple à 200- 400*0 et plus.
A cause de la répartition idéale de la pelli- cule de lessive collante dans les briquettes, les corps agglo- mérés se laissent pour la première fois complètement durcir dans ce procédé thermique par transformation du lkignosulfate en une forme insoluble dans l'eau, étant donné qu'aucun endroit ou zone soluble dans l'eau ne subsiste entre les particules de matière solide. Le psot-traitemetn thermique fournit aussi une augmentation de la résistance sensiblement plus grande que jusqu'à présent.
Ceci s'explique du fait que contrairement aux gouttes ou couches épaisses solidifiées, les couches minées solidifiées ne présentent pas d'endroits faibles entre les points de contact.,
Un effet surprenant, entièrement nouveau dans la pra- tique et offrant une grande valeur économique est la résistan- ce darable au feu des briquettes combustibles atteinte grâce à la présente invention.
Alors que jusqu'ici, on n'obtenait pas, lors du briquetage avec de la lessive sulfitique usée ou résiduaire, de matières non-agglutinantes (houille maigre, ''anthracite), des briquettes possédant une résistance durable . au feu, sans addition de poix, 'de bitume ou de ' . houille ag- glutinante et aussi que même des additions, par exemple, de mélasse, ciment, gypse, chaux, hydroxyde d'aluminium, argiles, .alun et sels, lors de la fabrication de briquettes, avec des agents liants solubles dans l'eau, ne conduisaient pas au but recherché, les briquettes produites salon. l'invention possè- . den déjà sans de telles additions, une résistance durable au feu.
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Cette résistance durable au feu est encore sensible- ment augmentée par l'addition d'une lessive sulfitique usée pauvre en cendres, de préférence, d'une lessive sulfitique d'ammonium , qui ne contient que peu ou pas de constituant inor- ganique. Grâce à l'invention, on réussit pour la première fois, la préparation de briquettes combustibles domestiques résis- tant à l'eau et peu fumigènes d'une résistance élevée et d'une apparence améliorée, sans addition d'agents agglomérants et en des temps de traitement courts, à partir de combusti- bles peu fumigènes et non agglomérants à des températures de transformation relativement peu élevées.
On peut également ajouter la lessive sulfitique usée à la matière solide sous forme d'une émulsion. Dans ce but, on émulsionne par exemple, 0,1 à 1 % d'une huile avec la les-. sive. Grâce à ce moyen, non seulement la capacité de réparti- tion de la lessive est améliorée, mais encore l'évacuation de l'eau qui tend à augmenter au cours du procédé est également favorisée. La résistance initiale des corps agglomérés est en outre augmentée grâce à ce moyen, EXEMPLE , le ,
On chauffe à 75 C un anthracite de petit calibre (0-3 mm) notoirement connu comme charbon non agglutinant.
On le mélange ensuite à fond avec 8 % d'une lessive ammonique de pin à 50 % dans un mélangeur fermé à action intense et on l'amène à partir de ce mélangeur à une vis transporteuse d'une presse à deux cylindres, cette vis transporteuse étant fermée et munie d'une évacuation réglable des vapeurs. On règle les temps du mélange et du transport, ainsi que l'évacuation des vapeurs de telle manière que la matière à briqueter présente une teneur en eau d'environ 2,5 % avant de passer à la presse,
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on obtient des briquettes brutes qui posaient une résistance à la rupture de 55 kg.
En portant ces briquettes à une tempé- rature de 250 C, dans un four à lit de sable, elles deviennent complètement imperméables à l'eau elles brûlent presque nana fumée et se révèlent d'une résistance très durable au feu, La résistance des briquettes durcies s'élève à 105 kg.
EXEMPLE 2.
On mélange un poussier de coke de lignite d'un calibre de 0-3 mm à 70 C avec 12 % d'une lessive ammonique de hêtre dans un mélangeur à action intensive. On introduit, par émulsion, 0,3% d'huile de goudron dans la lessive, Par aspi- ration progressive des vapeurs on obtient une matière fluide d'une teneur en H2O d'environ 6 %. Par compression dans une presse à deux cylindres on obtient des briquettes présentant une résistance initiale très élevée de 45 kg pour des briquet- tes de poussier de coke.
Les briquettes deviennent complète- ment résistantes à l'eau après un chauffage à 220 C effectue dans un sécheur à bande et constituent, lors de la combustion, . un combustible durablement résistant au feu, peu fumigène et présentant une résistance de 85 kg.
REVENDICATIONS.
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In order to produce any mussel bodies, it is well known to use, as a binder, the spent or residual sulphite alkalis of various types obtained from the extraction of cellulose. In this case, the crude agglomerated bodies are heated to 200-400 C, causing compression or after this in order to make them water resistant. :
The strength of these moldings is insufficient; this is why the formation of briquettes using spent sulphite lye, for example in the manufacture of lighter. your coal could not develop. The low resistance of the raw agglomerated bodies presents, in particular the disadvantage that they do not withstand a hardening process.
Remarkable products suitable for sale have therefore not been obtained, until now, by this means.
The process according to the present invention eliminates the disadvantages which are detrimental to the preparation of molded bodies and allows to obtain molded bodies which have a higher breaking strength and which are even noticeable after curing. As a result of their considerable initial resistance, their subsequent hardening now takes place in a technically perfect manner. The moldings are very remarkable and possess, like briquettes, a lasting resistance to heat and fire.
This object is achieved according to the invention by the fact that spent sulphite lye, the concentration of which is suitable for a homogeneous distribution, is added to the material.
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solid heated to a temperature advantageous for the laundry of 100-120 0 at most and is, moreover, strongly mixed with the solid matter in closed apparatuses, so that the laundry is spread on the hot surfaces of the par.
tioules of solid matter and that, as the treatment progresses, a thin layer of binder is formed on the particles, as a result of which the water vapor generated in contact with the hot mass is sucked in. metered quantity, out of mixing devices and / or transport assemblies until the thin layers of binder have thickened uniformly under the action of mixing with the solid material and thus have the optimum tackiness for the formation of briquettes.
A known process deficiency is the insufficient distribution of spent sulphite wash over the solid particle surfaces and the resulting high consumption of binder. Optimum tackiness can then be achieved with economically tolerable quantities of residual sulphite liquor only if the surface of the solids is completely ideally covered with spent sulphite liquor in the form of a thin pellioule,
The spent sulphite lye must, moreover, be added to the material in an appropriate concentration, in order to obtain the best possible distribution and during the preparation of the material for molding it must, moreover, be concentrated d 'in a homogeneous way.
For this purpose, detergents which have a solids content of 20-70%, preferably 50-60%, are usually well suited. In normal cases, additions of 5-20% of the weight of the material
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re starting are enough. A very fine material requires additions of up to 30%.
We have already brought spent sulphite lye on a material used to make briquettes heated to about 140 C, but the binder is therefore necessarily at least very damaged in its effectiveness and the binding power is often largely destroyed,
It is not even possible to thicken the laundry uniformly at such high temperatures. The detergents in this case dry too quickly on the surfaces and enclose, in a film which is no longer sticky, a little or no concentrated detergent with low stickiness.
The tackiness according to the invention is achieved and exploited in an optimum manner, if the. material to be formed at a temperature, which is not yet detrimental to the laundry, of about 60-96 C, for example up to about 80 C, at most about 100 0, 110 C or even 120 0. Preferably, the lye is also added in the heated state, because it is thus in a less viscous state, that is to say, ensuring a good distribution, After addition of the lye, one must knead in a manner intensive in closed and technically suitable mixers in order to distribute the detergent evenly over the surface.
This initiates the thickening of the binding agent at the boundary surfaces between the solid material and the binding agent, while the lye above distributes evenly due to the lower viscosity. As a result of this distribution in a thin layer, according to the invention, the metered discharge of the excess water occurs, the vapors being sucked out of the transport apparatus and / or aggregates.
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in dosed quantities. Despite the minimal coating distribution, the uaée sulphite lye, thanks to this measure, is nowhere overdried. Spent or residual sulphite lye with an adequate binding power is therefore present everywhere,
where it is needed, although detergent dosing takes place in an economical manner. A fluid mass is obtained with a high binding power and which can be remarkably shaped. The optimum total water content of this mass depends on the nature and. of the size of the raw material to be briquetted and is in general between 1-12%, preferably between 3-b, while at the start of the mixing operation it can be as high as 20% and more, depending on the nature of the starting material. The mass thus loses a considerable part of its numidity during the mixing operation.
The particular effect of the distribution according to the invention and of the thickening of the lye becomes clear to a specialist, without further explanation, When heating a cold briquetting mixture mixed with spent sulphite lye for the formation of briquettes, the surfaces coated with used sulphite lye harden and thus lose their binding power and, over time, the lye under this hard film in contact with the mineral matter remains too aqueous. In the known processes with cold mixing, the lye thus loses a large part of its binding power and does not reach the tackiness necessary for the contact of the mineral matter.
However, if the concentration of the lye is carried out according to the invention from the hot briquetting material, the maximum binding power is obtained in contact with the solid material in each case. The moldings produced according to the invention have an exceptionally high initial strength, so that they are
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immediately transportable and can be subjected without damage to a thermal aftertreatment, for example at 200-400 * 0 and more.
Due to the ideal distribution of the sticky lye film in the briquettes, the agglomerates allow themselves for the first time to completely harden in this thermal process by converting the lignosulphate into a water-insoluble form, since that no water-soluble area or area remains between the solid particles. The psot-heat treatment also provides a significantly greater increase in strength than heretofore.
This is explained by the fact that unlike the drops or thick solidified layers, the solidified mined layers do not have weak places between the contact points.
A surprising effect, entirely new in practice and offering great economic value, is the durable fire resistance of fuel briquettes achieved by the present invention.
Whereas until now, during briquetting with used or residual sulphite lye, non-agglutinating materials (lean coal, '' anthracite) have not been obtained, briquettes with lasting resistance. to the fire, without the addition of pitch, 'bitumen or'. hard coal and also even additions, for example, of molasses, cement, gypsum, lime, aluminum hydroxide, clays, alum and salts, in the manufacture of briquettes, with binding agents soluble in the water, did not lead to the desired goal, the briquettes produced living room. the invention possesses. den already without such additions, lasting fire resistance.
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This durable fire resistance is further significantly increased by the addition of a spent low ash sulfite liquor, preferably ammonium sulfite liquor, which contains little or no inorganic component. Thanks to the invention, for the first time, the preparation of water-resistant, low-smoke household fuel briquettes of high strength and improved appearance without the addition of caking agents and short processing times, using low smoke and non-caking fuels at relatively low processing temperatures.
The spent sulphite solution can also be added to the solid material in the form of an emulsion. For this purpose, for example, 0.1 to 1% of an oil is emulsified with les-. sive. Thanks to this means, not only is the capacity of distributing the detergent improved, but also the evacuation of water which tends to increase during the process is also favored. The initial resistance of the agglomerated bodies is further increased by this means, EXAMPLE, the,
A small caliber (0-3 mm) anthracite known as non-caking charcoal is heated to 75 ° C.
It is then mixed thoroughly with 8% of a 50% ammonia pine solution in a closed mixer with high action and brought from this mixer to a conveyor screw of a two-roll press, this screw. conveyor being closed and fitted with an adjustable vapor outlet. The mixing and transport times, as well as the evacuation of the vapors, are adjusted in such a way that the material to be briquetted has a water content of about 2.5% before going to the press,
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raw briquettes were obtained which posed a breaking strength of 55 kg.
By bringing these briquettes to a temperature of 250 C, in a sand bed oven, they become completely impermeable to water, they burn almost no smoke and prove to have a very durable resistance to fire. cured amounts to 105 kg.
EXAMPLE 2.
A 0-3 mm caliber lignite coke dust is mixed at 70 ° C. with 12% of a beech ammonia solution in an intensive mixer. 0.3% tar oil is introduced into the lye by emulsion. By gradual suction of the vapors, a fluid material is obtained with a H2O content of about 6%. By compression in a two-roll press briquettes are obtained having a very high initial strength of 45 kg for coke dust lighters.
The briquettes become completely water resistant after heating to 220 ° C. in a belt dryer and, on combustion, constitute. a fuel that is permanently fire-resistant, low in smoke and with a resistance of 85 kg.
CLAIMS.
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