DE1040507B

DE1040507B - Verfahren und Vorrichtung zur kurzzeitigen Erhitzung von feinkoerniger Steinkohle oder Hartbraunkohle fuer die bindemittellose Brikettierung

Info

Publication number: DE1040507B
Application number: DEM24759A
Authority: DE
Inventors: Hermann Hullen
Original assignee: Maschinenfabrik Buckau R Wolf AG
Current assignee: BWS Technologie GmbH
Priority date: 1954-10-07
Filing date: 1954-10-07
Publication date: 1958-10-09

Description

Verfahren und Vorrichtung zur kurzzeitigen Erhitzung von feinkörniger Steinkohle oder Hartbraunkohle für die bindemittellose Brikettierung Die bindemittellose Brikettierung der Steinkohle erfordert bekanntlich das Aufheizen der auf eine bestimmte - zwischen zwei Grenzwerten schwankende - Korngröße zerkleinerten Kohle auf eine bestimmte hohe Temperatur, deren Größenwert von der zu verarbeitenden Kohlenart abhängt und etwa bei 390 bis 410° C liegt. Schon geringfügige Abweichungen von dieser Temperatur können den Erfolg in Frage stellen. Ferner hat man erkannt, daß eine möglichst kurzzeitige Erhitzung der Kohle anzustreben ist, um einem Verkoken der Kohleteilchen zu begegnen.
Zur Erhitzung der Kohleteilchen ist die Verwendung von Feuer- oder Inertgasen bekannt. Die getrockneten Kohleteilchen werden in den vor der Presse befindlichen Fördereinrichtungen von den Gasen umspült und auf die erforderliche Temperatur gebracht, um anschließend verpreßt zu werden. Durch die räumliche Entfernung der Fördereinrichtungen von den eigentlichen Preßwerkzeugen treten jedoch bei der erhitzten Kohle Wärmeverluste auf, die sich nachteilig und erschwerend auf den Brikettiervorgang auswirken.
Diese Verfahren, von denen eines die aufzuheizende Kohle korngrößenmäßig aufteilt, verschieden stark beheizt und vor dem Pressen wieder vereinigt, benötigen Regeleinrichtungen und Rohranlagen, die infolge unvermeidbarer Wärmeverluste noch zusätzlich beheizt werden müssen. Besonders nachteilig aber ist, daß bei der Verwendung von gasförmigen Wärmeübertragungsmitteln, wie Feuer- oder Inertgasen, nach erfolgter Wärmeabgabe an die Kohleteiichen die noch in dem Übertragungsmittel verbleibenden Wärmemengen zum großen Teil veriorengehen. Ferner ist nicht zu vermeiden, daß flüchtige Kohlebestandteile von den Gasen aufgenommen und der Brikettierung entzogen werden.
Dieser Nachteil ist zwar bei einem anderen bekannten Verfahren gemildert, bei dem die zerkleinerte Kohle im freien Fall kurzzeitig von Inertgasen umspült wird, jedoch gehen auch hierbei beträchtliche Wärmemengen verloren.
Man hat auch bereits vorgeschlagen, die Rohkohle mittels elektrischen Stromes in Verbindung mit selbständig arbeitenden Temperaturreglern vorzugsweise in Durchlauföfen aufzuheizen, wobei der Transport auf Stahlbändern erfolgen kann. Mit diesem Verfahren ist es jedoch nicht möglich, die auf dem Transportmittel aufgeschichtete Kohle auf einem kurzen Weg gleichmäßig auf die erforderliche Temperatur zu erwärmen, da das Wärmeleitvermögen von aufbereiteter Feinkohle nur gering ist. Auch ist bei diesem Verfahren eine große Wärmespeicherung in den notwendigen Transportmitteln und in der Ofenauskleidung erforderlich, die zu Wärmeverlusten führt. Weiterhin ist es bekannt, Kohle oder Koks ohne Bindemittel in einem hochfrequenten elektrischen Kraftfeld gegebenenfalls unter Druck zusammenzufritten. Hierbei soll also die Kohle während des Brikettierens unter der Wirkung des elektrischen Kraftfeldes stehen, wobei sie längere Zeit ohne Rücksicht auf die dabei auftretende Temperatur dem elektrischen Kraftfeld ausgesetzt wird. Ein kontinuierliches Arbeiten mit einer Brikettpresse ist hierbei nicht möglich, und Briketts gleicher Festigkeitseigenschaften sind nicht erzielbar.
Das Verfahren nach der Erfindung sieht demgegenüber vor, daß das feinzerkleinerte Brikettiergut in an sich bekannter Weise in einem elektrischen Wechselfeld hoher Frequenz auf die erforderliche Brikettiertemperatur, und zwar während des freien Falles in einem Rohr, erhitzt und unmittelbar der Brikettpresse zugeführt wird.
Die Wärmestrahlung des Infrarotstrahlers bringt die frei fallenden Kohleteilchen in kürzester Zeit auf die erforderliche Brikettiertemperatur, ohne daß Verluste an flüchtigen Kohlebestandteilen oder irgendwelche Wärmeverluste auftreten, und die Verpressung erfolgt unmittelbar anschließend, so daß die erforderliche Brikettiertemperatur auch vor dem Preßstempel eingehalten werden kann.
Die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens sieht vor, daß der obere, längere Teil des Rohres als Infrarotstrahler und der untere, kürzere, über den Preßwerkzeugen der Brikettpresse befindliche Teil als Hochfrequenzerhitzer ausgebildet ist. Hierbei wird vorteilhaft der als Infrarotstrahler ausgebildete Rohrteil in in den zugehörigen Stromkreis einschaltbare bzw. abschaltbare Abschnitte unterteilt, die jeder für sich stufenweise in ihrer abgebenden Wärmeleistung regelbar sind.
Der zwischengeschaltete Hochfrequenzerhitzer gestattet es, auch an flüchtigen Bestandteilen ärmere Stein- oder Hartbraunkohle zur Brikettierung zu verwenden. Die Körner der weniger gashaltigen Kohle werden im Hochfrequenzfeld in ihrem Kern erwärmt und fallen nach vorangegangener Infraroterhitzung mit Brikettiertemperatur unmittelbar zwischen die Preßwerkzeuge der Brikettpresse.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht.
Die auf eine für die Verpressung geeignete Korngröße zerkleinerte, gegebenenfalls vorgewärmte Stein- oder Hartbraunkohle wird in entsprechend dem Verbrauch regelbaren Mengen von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Zustellorgan, beispielsweise einem Vibrator, einer Zuteilwalze od. dgl., genau dosiert über einen Trichter 1 dem als Rohr ausgebildeten Infrarotstrahler 2 bekannter Ausführung zugeführt. Die gashaltigen Bestandteile und die kleineren Korngrößen der zu verarbeitenden Kohle werden im freien Fall durch den rohrförmigen Infrarotstrahler 2 und die sich an diesen anschließenden, jeder für sich stufenweise regelbaren, ein- und abschaltbaren Abschnitte, von denen nur der Strahlerabschnitt 2a gezeichnet ist, auf die jeweilige Preßtemperatur aufgeheizt. Durch stufenweise Regelung und Ein- oder Abschalten verschiedener Strahlerabschnitte ist ein sehr genaues Einhalten der je nach Kohlenart erforderlichen Preßtemperatur gewährleistet.
An den letzten rohrförmigen Strahlerabschnitt 2a kann sich ein konisches Übergangsstück 3 anschließen, das dem Ausgleich möglicher Durchmesserunterschiede zwischen dem rohrförmigen Infrarotstrahler und dem nachfolgenden Hochfrequenzerhitzer 4 gleichfalls bekannter Ausführung dient. Die Kohleteilchen passieren das Übergangsstück 3 und den Hochfrequenzerhitzer 4, um unmittelbar zwischen die Preßwerkzeuge der Brikettpresse 5 zu fallen. Findet eine an gashaltigen Bestandteilen ärmere Kohle Verwendung. so tritt der Hochfrequenzerhitzer 4 in Tätigkeit, der auch den Kern größerer Kohleteilchen erwärmt und nach vorangegangener Infraroterhitzung die Brikettierbarkeit bei der erforderlichen Preßtemperatur gewährleistet. Der Übergang vom Hochfrequenzerhitzer 4 zur Brikettpresse 5 ist möglichst kurz gehalten und gut abgedichtet, so daß keine Abkühlung eintritt. In der Nähe der Preßstelle und der Einfüllvorrichtung sind Saugdüsen vorgesehen. die den an den Übergängen anfallenden Teerdampf und Staub absaugen.
Die Brikettpresse 5 kann beispielsweise, wie zeichnerisch angedeutet, eine Ringwalzenpresse sein, jedoch ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf keine besondere Bauform der Brikettpresse beschränkt, vielmehr kann die Vorrichtung auch bei anderen Brikettpressen, beispielsweise Strangpressen. Verwendung finden.
Zur Vermeidung von Wärmeverlusten sind die Infrarotstrahler 2, 2a, das Übergangsstück 3 und der Hochfrequenzerhitzer 4 mit einem Wärmeschutzmantel 6 umgeben, der aus hierfür geeignetem Werkstoff bestehen kann.

Claims

PATENT A`sPRrcnF: 1. Verfahren zur kurzzeitigen Erhitzung von feinkörniger Steinkohle oder Hartbraunkohle für die bindemittellose Brikettierung in einer kontinuierlich arbeitenden Brikettpresse, dadurch gekennzeichnet, daß das feinzerkleinerte Brikettiergut in an sich bekannter Weise in einem elektrischen Wechselfeld hoher Frequenz auf die erforderliche Brikettiertemperatur, und zwar während des freien Falles in einem Rohr, erhitzt und unmittelbar der Brikettpresse zugeführt wird.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere, längere Teil des Rohres als Infrarotstrahler (2, 2a) und der untere, kürzere, über den Preßwerkzeugen der Brikettpresse (5) befindliche Teil als Hochfrequenzerhitzer (4) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der als Infrarotstrahler ausgebildete Rohrteil in in den zugehörigen Stromkreis einschaltbare bzw. abschaltbare Abschnitte (2, 2a) unterteilt ist, die jeder für sich stufenweise in ihrer abgebenden Wärmeleistung regelbar sind. hi Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 812665; österreichische Patentschrift Nr. 126 346; »Freiberger Forschungshefte«, Reihe A, Heft 15, 1953, S. 22 bis 35, insbesondere S. 3-l.