DE102005038171B3

DE102005038171B3 - Feueranzünder und Verfahren zur Herstellung

Info

Publication number: DE102005038171B3
Application number: DE200510038171
Authority: DE
Inventors: Manfred Thon
Original assignee: Thon Manfred Dipl-Ing
Current assignee: Thon Manfred Dipl-Ing
Priority date: 2005-08-12
Filing date: 2005-08-12
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2025-08-13
Also published as: DE112006002774A5; WO2007019826A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Feueranzünder zum Anzünden von festen Brennstoffen, der aus einem Block einer gehärteten Emulsion besteht, die u. a. aus Kohlenwasserstoff und flüssigem Härter hergestellt wird, und ein Verfahren zur Herstellung. Der vorgeschlagene Feueranzünder besteht aus einem in sich homogenen Gemisch handelsüblicher Komponenten und enthält 77 bis 81 Gew.-% Kohlenwasserstoff, 8 bis 11 Gew.-% Wasser, 0,24 bis 0,28 Gew.-% Seife und 8 bis 10 Gew.-% Härter sowie 1,70 bis 1,74 Gew.-% eines Phosphorsäure-Wasser-Gemischs, das 4% einer 75%igen oder 3,6% einer 86%igen Phosphorsäure enthält. Zur Herstellung des Gemischs wird ein Verfahren vorgeschlagen, nach dem aus den Komponenten Kohlenwasserstoff, Härter, Seife und Wasser eine Grundemulsion hergestellt wird, in die anschließend auch aufbereitete Schnittreste/Bruchstücke eingemischt werden können. In diese Grundemulsion wird in einem Mixer das Phosphorsäure-Wasser-Gemisch dispergiert. Danach wird die fertige Feueranzündermasse in karussellartig nachgeordneten Füllschächten ausgehärtet. Dieses Verfahren ist sehr wirtschaftlich durchführbar und stellt in Verbindung mit der Zusammensetzung einen sehr kostengünstigen Feueranzünder mit guter Entflammbarkeit und guter Entzündbarkeit zur Verfügung.

Description

Die Erfindung betrifft einen Feueranzünder zum Anzünden von festen Brennstoffen und ein Verfahren zur Herstellung desselben.

Zum Anzünden von festen Brennstoffen haben sich sowohl im häuslichen als auch in kleineren industriellen Bereichen anstelle von Papier und Kienspänen eigens dafür hergestellte feste Feueranzünder als Zündbeschleuniger durchgesetzt, da Feueranzünder einfach handhabbar sind und ein problemloses und sauberes Anzünden der Brennstoffe möglich machen.

Insbesondere beim Anzünden von sekundären Brennstoffen, wie beispielsweise Koks, die mit am schwierigsten entflammbar sind, wird der Anzündprozess durch Feueranzünder sehr begünstigt und kann sauber und ohne größere Probleme durchgeführt werden.

Die gegenwärtig auf dem Markt verfügbaren Feueranzünder sind Mischungen aus Kohlenstaub und Emulsionen oder Mischungen aus Torf bzw. Holz und Emulsionen, die mit einem flüssigen Härter in Blockform hergestellt werden.

Es sind aber auch Feueranzünder bekannt, die aus einem Block einer gehärteten Emulsion eines wässrigen härtbaren Harzes und flüssigen Kohlenwasserstoffs bestehen. Die Wirkung dieser Feueranzünder hat sich insbesondere bei schwer entflammbaren sekundären Brennstoffen als ungenügend herausgestellt.

Um den Nutzungs- und Wirkungsgrad von Feueranzündern zu erhöhen, wird in der DE 27 20 975 vorgeschlagen, einen Feueranzünder herzustellen, der aus einer gehärteten Emulsion als Kern und einem schwerer als die Emulsion entzündbaren Brennstoff als Mantel, wie beispielsweise einem Gemisch aus Kohlenstoff und Bindemittel besteht. Dabei werden der Kern und der Mantel jeweils getrennt hergestellt und anschliessend in der Weise zusammengefügt, das sich die gehärtete Emulsion als Kern mittig an der Unterseite des Mantels in einer vorgesehenen Aussparung befindet. Um eine Reaktion zwischen dem Kern und dem Mantel zu verhindern, wird vorher das Kernbett mit einem Klebstoff bestrichen.

Ein derartig hergestellter Feueranzünder ist durch die getrennte Herstellung des Kerns und des Mantels sowie durch die speziell vorgeschlagene Ausbildung der Unterseite des Mantels, um die Wärmeadsorbierung zu verbessern, und dem anschliessenden Zusammensetzen der beiden getrennt gefertigten Teile verfahrenstechnisch sehr aufwendig und für einen kontinuierlichen Herstellungsprozess völlig ungeeignet und damit unwirtschaftlich. Darüber hinaus ist auch das Anzünden des Feueranzünders durch das Gemisch von Kohlenstoff und Bindemittel, aus dem der Mantel besteht, erschwert, da, wie allgemein bekannt, Kohlenstoff nicht besonders vorteilhaft entflammbar ist. Aber auch zum Anzünden von harten Brennstoffen, wie beispielsweise metallurgischem Koks, sind diese Feueranzünder nur bedingt geeignet.

In der DE 16 71 370 ist ein Feueranzünder beschrieben, bei dem eine Feueranzündermasse aus einem hitzehärtenden Harz, einem flüssigen Brennstoff, der aus dem Harz ausdrückbar ist, in Kombination mit einer Kupferverbindung besteht.

Die Kupferverbindung, mit der die Verbrennungstemperatur von Kohlenstoff reduziert wird, ist in einem thermoplastischen Überzug eingebracht, der auf der Oberfläche der Feueranzündermasse aufgebracht wird.

In der DE 20 24 851 wird aufbauend auf der DE 16 71 370 weiter vorgeschlagen, das der Überzug ein Paraffinwachs-Überzug ist, der ein Kupfer(II)-Chlorid- und/oder Kupfer (II)-oxychlorid enthält und daß dieser Überzug auf eine oder mehrere Oberflächen der Feueranzündermasse aufgebracht ist.

Diese Feueranzünder erfordern bei der Anwendung eine gewisse Sorgfalt, um einen problemlosen Zündprozess des anzuzündenden Brennstoffs zu gewährleisten. Beispielsweise wird darauf hingewiesen, daß bei der Anwendung dieser Feueranzünder der Überzug stets nach oben gekehrt sein soll, damit der Überzug sich im Kontakt mit den anzuzündenden Brennstoff befindet. Diese Voraussetzung kann mindestens bei einer fahrlässigen Anwendung nicht immer vorausgesetzt werden. Aber auch die Herstellung des modifizierten Paraffinwachses als Überzug erfordert eine besondere Sorgfalt, um eine entsprechende Abstimmung zwischen Haftvermögen, Flexibilität und Härte des Überzugs zu erreichen. Darüber hinaus ist das Herstellungsverfahren selbst durch getrennte Herstellung der Feueranzündermasse und des Paraffinwachses mit der Kupferverbindung als Überzug relativ kostenintensiv und technologisch aufwendig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Feueranzünder und ein Verfahren zur Herstellung des Feueranzünders zur Verfügung zu stellen, der kostengünstig aus handelsüblichen Komponenten in einem kontinuierlichen Verfahren herstellbar und selbst leicht entzündbar ist und ein problemloses Anzünden von Brennstoffen, auch schwerentflammbaren Brennstoffen, gewährleistet.

Diese Aufgabe wird im Hinblick auf den Feueranzünder erfindungsgemäß mit einem Gemisch gelöst, das aus

a) 77 bis 81 Gew.% Kohlenwasserstoff,
b) 8% bis 11 Gew.% Wasser,
c) 0,24 bis 0,28 Gew.% Seife,
d) 8 bis 10 Gew.% Härter und
e) 1,70 bis 1,74 Gew.% eines Phosphorsäure-Wasser-Gemischs, welches in dem Härter dispergiert ist und das 4% einer 75%-igen oder 3,6% einer 86%-igen Phosphorsäure enthält,

besteht.

Das erfindungsgemäße Gemisch dieser Feueranzündermasse zeigte sich als leicht entzündbar und gewährleistet ein problemloses Anzünden von Brennstoffen aller Art als auch von harten Brennstoffen, die, wie allgemein bekannt, schwieriger entflammbar sind. Durch das überzugsfreie Gemisch der Feueranzündermasse ist aber auch die Anwendung des Feueranzünders vereinfacht, da auf die Lage des Feueranzünders zum anzuzündenden Brennstoff nicht geachtet werden muß. Darüber hinaus kann dieser Feueranzünder sehr kostengünstig hergestellt und angeboten werden, da für das Gemisch der Feueranzündermasse ausschließlich Komponenten genutzt werden, die in ihrer chemischen Zusammensetzung auf dem Markt als handelsübliche Komponenten verfügbar sind und aus denen ohne eine weitere Aufbereitung nur eine homogene Mischung hergestellt wird, die als Feueranzünder nutzbar ist.

Durch den erfindungsgemäß dispergierten Anteil der Phosphorsäure wird aber auch zum einen eine ausreichende Aushärtung der Feueranzündermasse und zum anderen aber auch innerhalb des Fertigungsprozesses sichergestellt, dass die Aushärtung so verzögert wird, dass ein hergestellter Block der Feueranzündermasse noch eine Zähigkeit aufweist, die ein problemloses Schneiden des Blocks in Platten, auch mittels Schneiddrähten, sowie ein Einritzen der geschnittenen Platten in entsprechende Würfelgrößen möglich macht. Darüber hinaus gewährleistet ein derartig hergestellter Feueranzünder, dass anfallende Schnittreste aus der Schneidsektion, die ca. 2 bis 5% betragen können, nach einer entsprechenden Aufbereitung wieder eingemischt werden können, so daß eine annähernde verlustfreie Nutzung der eingesetzten Komponenten möglich ist.

Vorteilhafterweise ist der eingesetzte Kohlenwasserstoff ein Kohlenwasserstoffgemisch aus parrafinischem, cycloparrafinischem, aromatischem olefinischen Kohlenstoff.

Als bevorzugtes Kohlenwasserstoffgemisch hat sich Erdöl oder Kerosin erwiesen. Diese Kohlenwasserstoffgemische verfügen über die günstigsten physikalischen und chemischen Eigenschaften und sind mit einem Siedepunkt von 160–300°C und einem Flammpunkt von >40°C für die Herstellung des Gemischs der erfinderischen Feueranzünder besonders geeignet.

Die als Seife eingesetzte Komponente besteht bevorzugt aus 50 bis 54 Gew.% Triethanolaminsalz, 3,5 bis 4,5 Gew.% Ammoniumsulfat und 43 bis 47 Gew.% Wasser. Diese Zusammensetzung verfügt bei 20°C über eine Viskosität, Dichte und PH-Wert, die bei der vorgeschlagenen prozentualen Zugabe der Seife sicherstellen, daB das zugemischte Kohlenwasserstoffgemisch zu einer aus Wasser, Härter und Seife vorgemischten Grundemulsion vollständig und damit frei von freiem Kohlenwasserstoff auf der Oberfläche eingemischt ist, wenn sich eine cremefarbige Mischung einstellt.

Der eingesetzte Härter ist bevorzugt eine wässrige Lösung aus einem Harnstoff-Formaldehyd. Dieser Härter gewährleistet bei dem erfindungsgemäßen prozentualen Anteil, der dem Gemisch zugemischt wird, zum einen die gewünschte Härte des Feueranzünders und schafft zum anderen die Vorausset zung, dass im Rahmen eines kontinuierlichen Prozessablaufes das Schneiden der hergestellten Blöcke in Platten und das Ritzen der Platten in nutzbare Würfelgrößen problemlos erfolgen kann.

Nach der Erfindung wird der erfindungsgemäß vorgeschlagene Feueranzünder mit einem Verfahren hergestellt, nach dem

– in einem Mischbehälter mit Rührwerk und Stativmischer bei laufendem Rührwerk in den Mischbehälter nacheinander die Mengenanteile der Komponenten Wasser, Härter und Seife eingelassen werden,
– die eingelassenen Komponenten anschliessend für 1 bis 3 Min. verrührt werden,
– nach Ablauf der Rührzeit dem Gemisch ca. 50% des Mengenanteils des Kohlenwasserstoffs mit einer Temperatur von 35 bis 38°C zugegeben und eingerührt wird,
– nach dem Einrühren des 50%igen Mengenanteils des Kohlenwasserstoffs auf den Stativmischer umgeschaltet wird,
– der restliche Mengenanteil des auf 35 bis 38°C erhitzten Kohlenwasserstoffs zugeführt und eingemischt wird bis sich eine cremefarbige Emulsion einstellt, die frei von freiem Kohlenwasserstoff auf der Oberfläche ist,
– diese Emulsion einem Mixer zugeführt wird, in dem der Mengenanteil des Phosphorsäure-Wasser-Gemischs eingeleitet und bei einer Mixerdrehzahl von ca. 1360 U/min in die Emulsion dispergiert wird und
– daß anschliessend die aufbereitete Feueranzündermasse einer Aushärtestation und danach einer Schneidestation zugeführt wird.

Dieses Verfahren ist mit einem sehr geringen technischen Aufwand und mit ansich konventioneller Technik kontinuierlich durchführbar und macht es ohne wesentlichen Aufwand möglich, dass der Feueranzünder bei einer entsprechend angepassten Zuführungstechnik der Einzelkomponenten und bei einer entsprechend abgestimmten Nachfolgetechnik zur Blockabfüllung und Aushärtung der Feueranzündermasse und einer sich daran anschliessenden angepassten Schneid- und Verpackungstechnik vollautomatisiert herstellbar ist. Folglich kann ein nach diesem Verfahren hergestellter Feueranzünder sehr wirtschaftlich hergestellt und kostengünstig in den Handel gebracht werden. Darüber hinaus kann die Verfahrensdurchführung, insbesondere über die Änderung der Wertigkeit der eingesetzten Phosphorsäure, problemlos an die vorherrschenden äußere Herstellungsbedingungen, wie die Umgebungstemperatur und die Luftfeuchtigkeit problemlos angepasst werden, da beispielsweise eine 86%tige Phosphorsäure bei niedrigen Außentemperatur kristallisiert, was zu einer Qualitätsminderung und damit der Funktionalität des Feueranzünders führen würde.

Aber auch festgestellte Mängel in der Emulsion, wie beispielsweise ein nicht vollständig gebundenes Kohlenwasserstoffgemisch, zu hohe Aushärtezeit, Feueranzünder zu nass u.ä. Mängel, sind problemlos durch eine Anpassung der prozentualen Anteile der Komponenten in den vorgeschlagenen Grenzen verfahrenstechnisch schnell zu beheben.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die Füllmengen der Einzelkomponenten zur Herstellung der Emulsion über Wiegezellen am Mischbehälter portioniert und überwacht. Auf diese Weise können die Füllmengen der einzelnen Komponenten in Abhängigkeit der voreingestellten Rezeptur automatisch über eine zentrale Stelle geregelt und kontrolliert werden.

Vorteilhafterweise wird die im Mischbehälter aufbereitete Emulsion vor dem Mixer in einem Vorratsbehälter zwischengelagert. Damit kann sichergestellt werden, dass der nachfolgende Mixer, in dem das Phosphorsäure-Wasser-Gemisch in die aus Wasser, Seife, Härter und dem Kohlenwasser stoffgemisch hergestellte Grundemulsion dispergiert wird, kontinuierlich mit der entsprechenden Füllmenge beaufschlagt werden kann.

Durch die Zwischenlagerung ist aber auch die Voraussetzung gegeben, dass die anfallenden und aufbereiteten Schnittreste und/oder Bruchstücke des Feueranzünders kontinuierlich wieder in den verfahrentechnischen Ablauf eingeführt werden können.

In diesen Fall wird erfindungsgemäß zwischen dem Vorratsbehälter und dem Mixer ein Restemischer vorgesehen. In diesen Restemischer werden sowohl die mit einer Korngröße von 0,2–0,5 mm aufbereiteten Schnittstücke/Bruchreste als auch die aufbereitete Grundemulsion aus dem Vorratsbehälter eingeführt und zu einem homogenen Teilgemisch vermischt und anschließend in den Mixer eingepumpt.

Vorteilhaft kann auch sein, wenn die aufbereitete Feueranzündermasse beim Ableiten aus dem Mixer durch eine geeignete Aufschäumtechnik aufgeschäumt wird. Dadurch kann bekanntlich bei gleichem Volumen der Feueranzünderplatte das Gewicht verringert werden, was für die häuslichen und privaten Anwendungsfälle vorteilhaft sein kann.

Vorteilhaft ist es auch, wenn als Aushärtestation ein Aushärtekarussel mit einer Anzahl von Füllschächten eingesetzt wird. In diesem Fall wird vorteilhafterweise der Umlauf des Aushärtekarussells und auch die Anzahl der Füll-schächte in Abhängigkeit der Härtezeit so bestimmt, dass die Füllschächte vollständig befüllbar sind und nach einem Umlauf des Karussells die Feueranzündermasse bei einem Aushärtegrad ausgestoßen wird, der bereits stabil ist, aber noch über eine schneidfähige gummiartige Struktur verfügt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und der beigefüg ten Zeichnung, in der ein Schema eines bevorzugten Verfahrensablaufs zur Herstellung der Feueranzündermasse gezeigt ist.

Ein nach der erfinderischen Lösung hergestellter Feueranzünder enthält neben Wasser folgende handelsüblichen Komponenten:

Als Kohlenwasserstoffgemisch Kerosin oder Erdöl mit

– einem Siedepunkt von 160–300°C,
– einem Flammpunkt >40°C,
– einer Zündtemperatur von 0,6 Vol.% und
– Explosionsgrenzen von 6,5 Vol.%.

Als Seife eine unter dem Handelsnamen "Marlopon AT 50" bekannte Seife mit

– einer Viskosität von ca. 3.400 mPas bei 20°C,
– einer Dichte von ca. 1,07 g/cm³ bei 20°C und
– einem PH-Wert von ca. 6–7,5 bei 20°C.

Als Härter ein unter dem Handelsnamen "REASER MT 125" bekannter Härter mit

– einem Siedpunkt von ca. 100°C,
– einer Dichte von ca. 1,25 g/cm³ bei 20°C,
– einem Dampfdruck von ca. 23 mbar bei 20°C,
– einem PH-Wert von 7–9 bei 20°C und
– einer Viskosität von 150–250 mPas bei 20°C.

Für das Phosphorsäure-Wasser-Gemisch eine Phosphorsäure mit einer 75%igen oder 86%igen Konzentration je nach Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit im Bereich der Fertigungsanlage mit

– einem Schmelzbereich von ca. 40°C,
– einem Siedepunkt von 135°C,
– einem Dampfdruck von 2hPA bei 20°C,
– einer Dichte von 1,57 g/cm³ bei 20°C und
– einem PH-Wert von >1 bei 20°C.

Die verfahrenstechnische Anlage und das Verfahren zur Herstellung des Feueranzünders unter Verwendung der genannten Komponenten erfolgt anhand einer Anlage, in der bevorzugt eine Schnittreste/Bruchstücke-Verwertung integriert ist.

Eine dafür bevorzugte verfahrenstechnische Anlage besteht aus einem Komponentendepot 1 für das Kohlenwasserstoffgemisch, einem Komponentendepot 2 für den Härter, einem Komponentendepot 3 für das Wasser, einem Komponentendepot 4 für die Seife und einem Komponentendepot 5 für das Phosphorsäure-Wasser-Gemisch, einem Mischbehälter 6 mit Wiegezellen 24, einem Vorratsbehälter 7, einem Restemischer 11, einer Schnittreste/Bruchstücke-Aufbereitung 9, einem Mixer 17, den Füllschächten 22 sowie den Pumpen 8, 14, den Dosierventilen 15, 16 und den Kugelventilen 18–21 und einer nicht weiter dargestellten Steuer- und Regelungstechnik für die Dosierungsventile 15, 16; Kugelventile 18–21 und den entsprechenden Fördereinrichtungen für die Komponenten und die Teilgemische. Zusätzlich kann bei Bedarf diese verfahrenstechnische Anlage, wie in der Zeichnung angedeutet, mit einer Aufschäumtechnik ergänzt werden.

Im Mischbehälter 6 ist ein nicht gezeigtes Rührwerk und ein nicht gezeigter Stativmischer integriert, die getrennt zu- und abschaltbar sind. Ebenfalls ist im Restemischer 11 ein nicht weiter gezeigter handelsüblicher Mischer und im Mixer 17 ein nicht weiter gezeigter und handelüblicher Mischer vorgesehen, der bei einer Drehzahl von ca. 1360 U/min umläuft.

Die Zuführung der prozentualen Anteile der Einzelkomponenten zum Mischbehälter 6, der Teilmischungen sowie der Schnittreste/Bruchstücke zum Restemischer 11 und der Teilmischung zum Mixer 17 erfolgt jeweils über geregelte Pumpen 8, 14 sowie die nicht gezeigten Pumpen zur Zuführung der Komponenten und des Phosphorsäure-Wasser-Gemischs und der geregelten Fördereinrichtung für die Schnittreste/Bruchstücke.

Diese Regelungen sind ansich bekannte Rückkopplungssteuerungen, die in Abhängigkeit der vorbestimmten Rezeptur der Feueranzündermasse und der Taktgeschwindigkeit der Anlage ausgelegt sind.

Die Herstellung eines bevorzugten Feueranzünders erfolgt innerhalb eines kontinuierlichen Verfahrensablauf in einem Dreistufenprozess, der sich in die Herstellung einer Grundemulsion, die aus dem Kohlenwasserstoff, dem Härter, der Seife und Wasser besteht, in die Herstellung des Teilgemischs, das aus der Grundemulsion und den Schnittresten/Bruchstücken besteht und in die Fertigstellung der Feueranzündermasse durch Zumischen des Phosphorsäure-Wasser-Gemischs untergliedert.

Die in der nachfolgenden Beschreibung angegebenen Gew.% der Einzelkomponenten und der Grundemulsion und des Phosphorsäure-Wasser-Gemischs zur Herstellung der Feueranzündermasse sind bezogen auf die Gesamtmasse des Feueranzünders.

Zur Herstellung einer bevorzugten Grundemulsion werden dem Mischbehälter 6 bei laufendem Rührwerk als erstes 9,83 Gew.% Wasser aus dem Komponentendepot 3 über die Leitung 29 und dem geregelten Kugelventil 19 zugeführt. Wird die Einwaage von 9,83 Gew.% durch die Wiegezellen 24 bestätigt, schliesst das Kugelventil 19 und das Kugelventil 20 in der Leitung 27 zum Komponentendepot 2 des Härters wird geöffnet und es erfolgt eine Zugabe von 9,98 Gew.% Härter vom Typ Reaser MT 125. Wird die vollständige Einwaage des Härtes durch die Wiegezellen 24 wiederum bestätigt, schliesst das Kugelventil 20 und das Kugelventil 18 in der Leitung 30 zum Komponentendepot 4 wird geöffnet und es er folgt eine Zugabe von 0,26 Gew.% Seife vom Typ Marlopon AT 150. Bei Bestätigung der Einwaage von 0,26 Gew.% Seife durch die Wiegezellen 24 schliesst das Kugelventil 18 wieder und das im Mischbehälter 6 befindliche Gemisch von Wasser, Härter und Seife wird für weitere 1 bis 3 min. verrührt.

Nach Ablauf der Rührzeit von 1–3 min. wird das Kugelventil 21 in der Leitung 28 des Komponentendepots 1 des Kohlenwasserstoffs, das ein Kerosin oder Erdöl ist, geöffnet und es erfolgt die Zugabe von 79,21 Gew.% eines zuvor auf 35–38°C erhitzten Kohlenwasserstoffs. Wird durch die Wiegezellen 24 eine Einwaage von 50% des anteiligen Kohlenwasserstoffs ermittelt, schaltet das Rührwerk ab und der Stativmischer wird aktiviert. Mit dem Aktivieren des Stativmischers wird der restliche Anteil des Kohlenwasserstoffs zugegeben. Bestätigen die Wiegezelle 24 des Mischbehälters 6 die vollständige Einwaage des Kohlenwasserstoffs schließt das Kugelventil 21.

Das im Mischbehälter 6 befindliche Gemisch von Wasser, Härter, Seife und Kohlenwasserstoff, das 98,28 Gew.% an der Gesamtmasse des Feueranzünders beträgt, wird mittels Stativmischers solange gemischt, bis das Gemisch im Mischbehälter 6 eine cremefarbige Farbe einnimmt und die Oberfläche des Gemischs frei von freiem Kohlenwasserstoffgemisch ist. Ist dieser Zustand des Gemischs erreicht, wird das Gemisch als Grundemulsion über die Leitung 25 in den Vorratsbehälter 7 eingeleitet.

Aus dem Vorratsbehälter 7 wird über die Leitungen 26, 12 und der darin integrierten und geregelten Pumpe 8 unter Berücksichtigung der zuzumischenden Schnittstücke/Bruchreste soviel Grundemulsion abgezogen und in den Restemischer eingepumpt, dass zusammen mit den Schnittresten/Bruchstücken, eine Teilmenge von 98,29 Gew.% der Gesamtfeueranzündermasse im Restemischer 11 vorliegt.

Die Schnittreste/Bruchstücke werden zuvor in einer Schnittreste/Bruchstücke-Aufbereitung 9 mittels geeigneter Zerkleinerungstechnik auf eine Korngröße von 0,2 bis 0,5 mm aufbereitet und mittels einer nicht gezeigten Fördereinrichtung über die Leitung 10 anteilmäBig dem Restemischer 11 zugeführt. Dabei sollte der Anteil der zugeführten Schnittreste/Bruchstücke max. 3% an den 98,28 Gew.% der Gesamtmasse der Feueranzündermasse betragen, da die Schnittreste/Bruchstücke der Feueranzündermasse ansonsten zu einer zu schnellen Aushärtung in den Füllschächten 22 führen würden und damit Probleme beim Schneiden auftreten können.

Sollte der Anteil der zugeführten Schnittreste/Bruchstücke > 3% sein, kann dieses Problem durch eine Anpassung der anteiligen Phosphorsäure im Verhältnis des Phosphorsäure-Wasser-Gemischs behoben werden.

Das Teilgemisch, dass aus der Grundemulsion und dem Anteil der Schnittreste/Bruchstücke im Restemischer 11 vorliegt, wird im Restemischer 11 solange gemischt bis ein homogenes Gemisch vorliegt. Anschliessend wird dieses Teilgemisch über die Leitungen 13, 13a, in denen eine geregelte Pumpe 14 integriert ist, in den Mixer 17 eingeleitet.

Nach dem Zuführen des Teilgemischs zum Mixer 17 wird das Dosierventil 15 in der Leitung 31 geöffnet und mittels einer nicht gezeigten geregelten Pumpe das aufbereitete und im Komponentendepot 5 vorgehaltene Phosphorsäure-Wasser-Gemisch mit einem Anteil von 1,72 Gew.% bezogen auf die Gesamtmasse des Feueranzünders dem Mixer 17 zugeführt.

Das im Komponentendepot 5 vorgehaltene Phosphorsäure-Wasser-Gemisch besteht dabei bei einem Standort der Anlage mit hohen Umgebungstemperaturen aus 3,6% einer 86%igen Phosphorsäure und 96,4% Wasser und bei einem Standort der Anlage mit niedrigeren Umgebungstemperaturen aus 4% einer 75%igen Phosphorsäuere und 96% Wasser.

Das in den Mixer 17 eingeleitete Teilgemisch wird mit dem zugeführten Phosphorsäure-Wasser-Gemisch im Mixer 17 bei einer Mixerdrehzahl von ca. 1360 U/min zu einer homogenen Feueranzündermasse gemischt und anschliessend über die Leitung 32 in die Füllschächte 22 eingeleitet, in denen die fertige Feueranzündermasse aushärtet.

Die Füllschächte werden bevorzugt karussellförmig der Anlage nachgeschaltet, wobei die Anzahl und der Umlauf der Füllschächte 22 so festgelegt wird, daß nach einem Umlauf eines Füllschachtes 22 die Feueranzündermasse einen Aushärtegrad und damit eine Konsistenz erreicht hat, bei der die Masse einerseits stabil ist aber andererseits noch eine gummiartige Struktur aufweist, bei der die Feueranzündermasse noch problemlos schneidfähig ist, beispielsweise auch mit einer Drahtscheidvorrichtung.

Nach einem Umlauf der karussellartigen Einrichtung wird die ausgehärtete Masse des Feueranzünders aus dem Füllschacht 22 ausgestossen und kann den Folgeeinrichtungen, wie einer Schneideinrichtüng, einer Einrichtung zum Portionieren u.s.w zugeführt werden.

Bei Bedarf kann die fertiggestellte Feueranzündermasse vor dem Verlassen des Mischers 17 durch eine geeignete Aufschäumtechnik 33 aufgeschäumt werden. Zu diesem Zweck wird die Aufschäumtechnik 33 über die Leitung 24 im Austrittsbereich 23 des Mixers 17 angeschlossen und durch Öffnen des Dosierventils 16 aktiviert.

Selbstverständlich kann das Verfahren auch ohne eine Schnittreste/Bruchstück-Verwertung durchgeführt werden. In diesem Fall wird die hergestellte Grundemulsion aus Wasser, Härter, Seife und Kohlenwasserstoff, vom Vorratsbehälter 7 mittels der geregelten Pumpe 8 und einem veränderten Verlauf der Leitung 12 direkt dem Mixer 17 eingepumpt.

Ein nach der Erfindung zusammengesetzter und nach dem vorgeschlagenen Verfahren hergestellter Feueranzünder ist kostengünstig und annähernd ohne Verlustmaterial herstellbar, verfügt über eine ausreichende Brennzeit auch zum Entzünden von schwer entflammbaren Brennstoffen, wie beispielsweise metallurgischem Koks, und ist problemlos handhabbar und entzündbar.

1: Komponentendepot Kohlenwasserstoffgemisch
2: Komponentendepot Härter
3: Komponentendepot Wasser
4: Komponentendepot Seife
5: Komponentendepot Phosphor-Wasser-Gemisch
6: Mischbehälter
7: Vorratsbehälter
8: Pumpe
9: Schnittreste-/Bruchstücke-Aufbereitung
10: Leitung
11: Restemischer
12: Leitung
13, 13a: Leitung
14: Pumpe
15: Dosierventil
16: Dosierventil
17: Mixer
18: Kugelventil
19: Kugelventil
20: Kugelventil
21: Kugelventil
22: Füllschacht
23: Austritt Mixer
24: Wiegezellen
25: Leitung
26: Leitung
27: Leitung
28: Leitung
29: Leitung
30: Leitung
31: Leitung
32: Leitung
33: Aufschäumtechnik
34: Leitung

Claims

Feueranzünder zum Anzünden von festen Brennstoffen, bestehend aus einem Gemisch mit: a) 77 bis 81 Gew.% Kohlenwasserstoff, b) 8 bis 11 Gew.% Wasser, c) 0,24 bis 0,28 Gew.% Seife, d) 8 bis 10 Gew.% Härter und e) 1,70 bis 1,74 Gew.% eines Phosphorsäure-Wasser-Gemischs, welches in dem Härter dispergiert ist und das 4% einer 75%-igen oder 3,6% einer 86%-igen Phosphorsäure enthält.
Feueranzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenwasserstoff ein Kohlenwasserstoffgemisch aus paraffinischen, cycloparaffinischen, aromatischen olefinischen Kohlenstoffen ist.
Feueranzünder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenwasserstoffgemisch Erdöl oder Kerosin ist.
Feueranzünder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seife aus 50 bis 54 Gew.% Triethanolaminsalz, 3,5 bis 4,5 Gew.% Ammoniumsulfat und 43 bis 47 Gew.% Wasser besteht.
Feueranzünder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Härter eine wässrige Lösung aus einem Harnstoff-Formaldehyd ist.
Verfahren zur Herstellung eines Feueranzünders nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass – in einem Mischbehälter (6) mit Rührwerk und Stativmischer bei laufendem Rührwerk in den Mischbehälter (6) nacheinander die Mengenanteile der Komponenten Wasser, Härter und Seife eingelassen werden, – die eingelassenen Komponenten anschliessend für 1 bis 3 Min. verrührt werden, – nach Ablauf der Rührzeit dem Gemisch ca. 50% des Mengenanteils des Kohlenwasserstoffs mit einer Temperatur von 35 bis 38°C zugegeben und eingerührt wird, – nach dem Einrühren des 50%igen Mengenanteils des Kohlenwasserstoffs auf den Stativmischer umgeschaltet wird, – der restliche Mengenanteil des auf 35 bis 38°C erhitzten Kohlenwasserstoffs zugeführt und eingemischt wird bis sich eine cremefarbige Emulsion einstellt, die frei von freiem Kohlenwasserstoff auf der Oberfläche ist, – diese Emulsion einem Mixer (17) zugeführt wird, in dem der Mengenanteil des Phosphor-Wasser-Gemischs eingeleitet und bei einer Mixerdrehzahl von ca. 1360 U/min in die Emulsion dispergiert wird und – dass anschliessend die aufbereitete Feueranzündermasse einer Aushärtestation und danach einer Schneidstation zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllmengen der Einzelkomponenten zur Herstellung der Emulsion mittels Wiegezellen (24) am Mischbehälter (6) portioniert und überwacht werden.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die im Mischbehälter (6) aufbereitete Emulsion vor dem Mixer (17) in einem Vorratsbehälter (7) zwischengelagert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die aufbereitete Feueranzündermasse beim Ableiten aus dem Mixer (17) aufgeschäumt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Emulsion vor dem Mixer (17) in einen Restemischer (11) gepumpt wird und im Restemischer (11) Schnittreste und/oder Bruchstücke des Feueranzünders mit einer gemahlenen Körngröße von 0,2 bis 0,5 mm in die Emulsion eingemischt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Aushärtestation ein Aushärtekarussell mit einer Anzahl von Füll-schächten (22) eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlauf des Aushärtekarussells und damit auch die Anzahl der Füllschächte (22) in Abhängigkeit der Aushärtezeit so bestimmt wird, dass die Füllschächte (22) vollständig befüllbar sind und nach einem Umlauf des Karussells die Feueranzündermasse bei einem Aushärtegrad ausgestossen wird, der bereits stabil ist aber noch über eine schneidfähige gummiartige Struktur verfügt.