DE1072588B

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Publication number: DE1072588B
Application number: DE19551072588D
Authority: DE
Filing date: 1955-01-13
Publication date: 1960-01-07

Description

Für die Herstellung von Steinkohlenbriketts ist es. bekannt, der aufbereiteten Feinkohle, z. B. Anthrazit oder Magerkohle, als Bindemittel Steinkohlen-Teerpech zuzumischen. Durch diese Beimengung von Teerpech zu der Brikettierkohle wird der Anteil an flüchtigen Bestandteilen in den Briketts derart erhöht, daß diese unter Rauchbildung verbrennen, was zur Verrußung der Feuerzüge führt und sich insbesondere bei Verwendung als Hausbrand lästig auswirkt. Mit dieser Erhöhung des Anteils an flüchtigen Bestandteilen in den Briketts wird praktisch die Anthrazit-Feinkohle in Magerbrikett und die Mager-Feinkohle in Eß~ brikett umgewandelt. Auch ist bekannt, bis zu 25% mit artverwandten Stoffen gestreckte Teerpeche, sogenannte Streckpeche, zu verwenden oder einen Teil des Pechs durch Naphthalin oder ,durch Rohteerzuschläge zu ersetzen. Diese Verfahren haben jedoch nicht befriedigt, zumal ihnen der schwerwiegende Nachteil anhaftet, daß mit der Verwendung von Steinkohlen-Teerpech die Gefahr von Pechkrebserkrankungen bei den in den Brikettfabriken Beschäftigten verbunden ist.For the production of hard coal briquettes it is. known, the processed fine coal, z. B. anthracite or lean coal, to mix in coal-tar pitch as a binder. By adding tar pitch to the briquetting charcoal, the proportion of volatile constituents in the briquettes is increased to such an extent that they burn with smoke formation, which leads to sooting of the flues and is particularly troublesome when used as a house fire. With this increase in the proportion of volatile components in the briquettes, the anthracite fine coal is practically converted into lean briquette and the lean fine coal into edible briquette. It is also known to use up to 25% tar pitch, so-called stretch pitch, stretched with related substances, or to replace part of the pitch with naphthalene or with raw tar surcharges. However, these processes have not been satisfactory, especially since they have the serious disadvantage that the use of coal tar pitch is associated with the risk of pitch cancers among those employed in the briquette factories.

Man hat ferner bereits versucht, der Brikettierkohle Kunstharze beizumischen, wobei das Mengenverhältnis unter A^oraussetzung äquivalenter Festigkeitszahlen 5,7% Pech zu 7,3% Kunstharzpulver betrug. Derartige mit Kunstharzen versetzte Steinkohlenbriketts haben sich jedoch in der Praxis nicht einführen können, weil ihr außerordentlich starker und unangenehmer Geruch der Einkellerung der Briketts, insbesondere für den Hausbrand, entgegenstand. Man hat auch als Abfallprodukt der Zellstoffindustrie anfallende und etwa 5 bis 8°/o organische Bestandteile aufweisende Sulfitablauge der Brikettierkohle beigemengt, wobei die organischen Bestandteile in Form von Harzen, Lignin- und Pentosanbestandteilen als Klebstoffe zur Wirkung kommen. Die in der Regel mit 7,5 Be bei 20° C vorliegende Sulfitablauge wird auf 30 bis 34° Be eingedickt, wobei sie auch dann noch eine,n Wassergehalt von 53 bis 38% aufweist. Dieser hohe Wasseranteil zwang dazu, die Briketts in etwa 20 m langen. Trockenöfen zu trocknen, wobei Temperaturen zwischen etwa 250 und 400° C angewandt werden mußten. Auch ein Zuschlag von Sulfitzellpulver änderte an diesen Verhältnissen nichts, da dieses Pulver außerordentlich hygroskopisch ist.Attempts have also been made to use briquetting charcoal Mix in synthetic resins, the quantitative ratio under the assumption of equivalent strength figures 5.7% pitch to 7.3% resin powder. Such hard coal briquettes mixed with synthetic resins however, have not been able to introduce themselves in practice because you are extraordinarily strong and unpleasant smell was an obstacle to the cellaring of the briquettes, especially for house fires. There are also about 5 to 8 ° / o organic constituents as a waste product of the pulp industry having sulphite waste liquor added to the briquetting coal, the organic constituents in Resins, lignin and pentosan components come into play as adhesives. The one in the Sulphite waste liquor usually present with 7.5 Be at 20 ° C is thickened to 30 to 34 ° Be, whereby it still has a water content of 53 to 38%. This high water content forced the briquettes to be around 20 m long. Drying ovens, temperatures between about 250 and 400 ° C had to be used. Also a surcharge Sulphite cell powder changed nothing in these proportions, since this powder is extraordinarily hygroscopic is.

Ebensowenig hat sich auch die versuchsweise Anwendung eines Bindemittels aus Sulfit- und Sulfatzellpech in der Praxis durchsetzen können, weil das , in den Bindemitteln mitgeführte Wasser zu Beginn der Verbrennung plötzlich frei wird, wodurch die Standfestigkeit der Briketts nachteilig beeinflußt wird. Hierbei werden die Briketts zunächst weich Verfahren zur Herstellung
von SteinkohlenbrikettsThe experimental use of a binder made of sulphite and sulphate cell pitch has also not been able to establish itself in practice, because the water carried along in the binders is suddenly released at the beginning of the combustion, which adversely affects the stability of the briquettes. In this process, the briquettes are first made soft
of coal briquettes

Anmelder:Applicant:

Dipl.-Ing. August Fischer,
Baden-Baden, Kaiser-Wilhelm-Str. 15bDipl.-Ing. August Fischer,
Baden-Baden, Kaiser-Wilhelm-Str. 15b

Dipl.-Ing. August Fischer, Baden-Baden,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. August Fischer, Baden-Baden,
has been named as the inventor

und backen danach traubenartig zusammen, wobei sie in diesem Zustand, z. B. beim Anstoß durch Schüreisen od. dgl., zerfallen und unverbrannt in fein-, körnigem Zustand durch den Feuerrost hindurchfallen. and then bake together like a grape, in which case they, for. B. when bumped by poker or the like., Disintegrate and fall unburned in a fine, granular state through the grate.

Um den. mit der Verwendung von Pech verbundenen Nachteilen auszuweichen, hat man bereits vorgeschlagen, der Brikettierkohle vor dem Preßvorgang ein Bindemittel in Form von pflanzlichen-Stärketrägern, z. B. Kleie, Quellmehl oder Quellstärke, beizumengen, wobei die natürliche Klebkraft dieser Bindemittel ausgenutzt wurde. Zusätzlich wurde hierbei Borax beigemengt, welches den Briketts Zusammenhalt und mechanische Festigkeit, insbesondere Feuerstehkraft, vermitteln sollte, indem es bei der Verbrennungstemperatur mit Komponenten der Asche ein Gerippe bildet. Die durch dieses Verfahren hergestellten Briketts haben sich jedoch nicht als ausreichend wasserfest erwiesen, so daß auch dieses Verfahren wieder verlassen wurde.To the. To avoid the disadvantages associated with the use of pitch, it has already been proposed that the briquetting charcoal before the pressing process a binding agent in the form of vegetable starch carriers, z. B. bran, swell flour or swell starch, add the natural adhesive strength of this Binder was used. Borax was also added to keep the briquettes together and mechanical strength, especially fire-standing strength, should impart by helping with the Combustion temperature with components of the ash forms a framework. Those made by this process However, briquettes have not proven to be sufficiently waterproof, so that this process too was left again.

Schließlich hat man der Brikettierkohle bereits Stärketräger und. organische Bindemittel z. B. in Form von. Sulfitzellulose zugemengt, wobei gerade die Neutralisierung der Säure als die beste und vorteilhafteste Lösung angesehen wurde. Weiterhin ist auch bekannt, ein phenolhaltiges Bindemittel m Form von Karbolineum der Brikettierkohle beizumengen, um dadurch die Gärung der zugemischten Hefeteilchen zu unterbinden. Die Wärmebehandlung geschieht bei etwa 300° C mit überhitztem Dampf.After all, the briquetting charcoal already has starch carriers and. organic binders e.g. Am Form of. Sulphite cellulose is added, the neutralization of the acid being the best and most beneficial Solution was considered. It is also known to use a phenol-containing binder in the form of carbolineum to add to the briquetting charcoal in order to ferment the mixed yeast particles to prevent. The heat treatment takes place at around 300 ° C with superheated steam.

Durch die Erfindung wurde festgestellt, daß sich die Qualität der Steinkohlenbriket.ts erheblich verbessern läßt, wenn — ausgehend von einem Verfahren, bei Avelchem der Brikettierkohle vor dem Preßvorgang Stärketräger, wieKleie, Quellmehl, Quellstärkeod. dgl., sowie ein einen Säureüberschuß enthaltendes organisches Bindemittel und gegebenenfalls zusätzlichThe invention found that the quality of the Steinkohlenbriket.ts improved considerably if - starting from a process, at Avelchem the briquetting charcoal before the pressing process Starch carriers, such as bran, swelling flour, swelling starch Like. As well as an organic containing an excess of acid Binders and optionally additionally

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Borax beigemengt werden — der Säureträger einen Ph"Wert von 2,5 bis 6 aufweist und hierbei ferner das Brikettiergutgemisch während der Durchmischung auf eine Temperatur zwischen eiv/a 100 und 130° C erwärmt wird. Hierdurch wird erreicht, daß eine sich noch, in den Brikettiervorgang hinein erstreckende allmähliche und annähernd vollständige Umwandlung der Stärke in Dextrin stattfindet, wodurch nicht nur die Lagerungsfähigkeit, d. h. die Wetter- bzw. Wasserbeständigkeit, sondern auch die mechanische Festigkeit der Briketts im Feuerungsraum, d. h. die Feuerstehkraft, beträchtlich verbessert werden, während gleichzeitig der bisher für erforderlich gehaltene Anteil an Stärkezusatz erheblich vermindert werden kann. Damit verbindet sich der weitere Vorteil, daß es keiner umständlichen Erhitzungs- sowie Trockungsanlagen in Form von Druckkesseln, Trockenöfen od. dgl. bedarf, da die erforderliche Temperatur von etwa 100 bis 130⁰C auch ohne zusätzliche Geräte innerhalb eines Mischers mittels des in derartigen Betrieben ohnehin reichlich anfallenden Abdampfes erfolgen kann.Borax are added - the acid carrier has a Ph "value of 2.5 to 6 and the briquetting material mixture is further heated to a temperature between 100 and 130 ° C. during mixing. This ensures that a still, in the briquetting process into the gradual and almost complete conversion of the starch into dextrin takes place, whereby not only the storability, ie the weather and water resistance, but also the mechanical strength of the briquettes in the furnace, ie the fire resistance, are considerably improved, while at the same time the may previously be considerably reduced deemed necessary amount of starch additive. Thus, the further advantage connects that it od no complicated heating and drying systems in the form of pressure vessels, dryers. like. necessary because the required temperature of about 100 to 130 ⁰ C. even without additional devices within a mixer by means of the in d Such operations can produce abundant exhaust steam anyway.

Es hat sich gezeigt, daß sich durch die gemeinsame Anwendung von Stärketrägern und verdünnten Säuren die Wasserbeständigkeit und Klebkraft der nunmehr aus Dextrin bestehenden Leimschicht durch Zusatz ■von Borax erheblich verbessern lassen, weil dann das Dextrin, in feinster Verteilung in das Porenvolumen der Brikettkohle eindringt. Der Zusatz von Borax hat hierbei den Vorteil, daß er die Säureträger insbesondere bei Verwendung von nur in geringem Maße wasserlöslichem Leim, ζ. B. Kaseinleim, quellfähiger macht, so daß Kasein schon bei etwa 50° C völlig in Lösung geht. Auf diese Weise ist es möglich, die Brikettierkohle geschmeidig zu machen, um die Knetarbeit zufolge der Verdünnung des Leimfilms zu erleichtern. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, Borax in einer Menge von etwa 12 bis 18 Gewichtsprozent des Säureträgers, z. B. des Kaseinleims, der Brikettierkohle zuzuführen, wobei eine besonders gute Ausnutzung dadurch erzielt wird, daß der Boraxbestandteil in Form einer Boraxlösung mit einer Temperatur von etwa 50 bis etwa 100° C, vorzugsweise jedoch mit 100⁰C, zugemischt wird.It has been shown that the water resistance and adhesive strength of the glue layer, which now consists of dextrin, can be considerably improved by the joint use of starch carriers and dilute acids by adding borax, because the dextrin then penetrates in the finest distribution into the pore volume of the briquette charcoal. The addition of borax has the advantage that it removes the acid carrier, especially when using glue that is only slightly water-soluble, ζ. B. casein glue, makes swellable, so that casein completely dissolves at around 50 ° C. In this way it is possible to make the briquetting charcoal pliable to facilitate the kneading work due to the thinning of the glue film. It has been found to be useful to use borax in an amount of about 12 to 18 percent by weight of the acid carrier, e.g. B. Kaseinleims of supplying the Brikettierkohle, whereby a particularly good utilization is obtained in that the Boraxbestandteil in the form of a solution of borax at a temperature of about 50 to about 100 ° C, but preferably admixed with 100 ⁰ C.

Besonders haltbare Briketts lassen sich dadurch herstellen, daß für die Brikettierung ein Gemisch aus Feinkohle, Reiskleie, Kaltleim und Borax zur Aufgabe gelangt, wobei der Brikettierkohle zweckmäßig 2 Gewichtsprozent Reiskleie, 1 Gewichtsprozent Kaltleim und etwa 0,35°/» Borax zugemischt werden. Die hierdurch erzielten Briketts haben eine außerordentlich hohe Festigkeit und Wasserbeständigkeit und weisen einen muscheligen Bruch auf.Particularly durable briquettes can be produced by using a mixture for briquetting Fine charcoal, rice bran, cold glue and borax are used, with the briquetting charcoal being useful 2 percent by weight rice bran, 1 percent by weight cold glue and about 0.35% borax are mixed in. the Briquettes achieved in this way have an extremely high strength and water resistance and have a shell-like break.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist sinngemäß bei der Brikettierung von Torf, von Flotationsschlämmen oder von Gichtstaub anwendbar.The method according to the invention is analogous to the briquetting of peat, of flotation sludge or applicable from gout dust.

In der Zeichnung ist das Schema des Arbeitsganges bei der Herstellung von Briketts nach dem Verfahren gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt.In the drawing is the scheme of the operation in the production of briquettes according to the process shown according to the invention, for example.

Aus dem Kesselwagen 1 fließt der aus Sulfitablauge bestehende Säureträger dem Vorratsbehälter 2 zu, von welchem dieser durch die Pumpe 3 in den mit Heizschlangen 5 versehenen Hochbehälter 4 transportiert wird. Die hier aufgewärmte Sulfitablauge wird durch die Pumpe 6 über den Düsenkörper 7 der Feinkohle aus dem Bunker 8 auf dem Dosierungsteller 10 zugeteilt. Der aus dem kleineren liehälter 9 kommende Stärketräger, z. B. Reis- oder Maiskleie, gelangt gleichzeitig auf den Dosierungstellcr 10. Durch einen Abstreifer wird das Mischgut in den AufgabebunkerThe acid carrier consisting of sulphite waste liquor flows from the tank car 1 to the storage container 2, from which this is transported by the pump 3 into the elevated tank 4 provided with heating coils 5 will. The sulphite waste liquor heated up here is fed into the fine coal by the pump 6 via the nozzle body 7 allocated from the bunker 8 on the dosage plate 10. The one from the smaller borrower 9 Starch carrier, e.g. B. rice or corn bran, reaches the dosing plate 10 at the same time The mix is scraped into the feed hopper

ίο 11 abgeleitet, von welchem aus es über das Transportband 12 zu einem Mischer 13 mit vertikaler Längsachse gelangt. Mittels der Dampfzuleitung 14 wird der Mischer durch Düsen innen beheizt, wobei der Dampf bei einer Temperatur von etwa 13O⁰C direkt auf das Kohle-Stärke-Säureträger-Gemisch einwirkt und hierbei den Abbau der Stärke zu Dextrin verursacht. Am unteren Ende des Mischers ist ein in der Länge kurz bemessenes Knetwerk bei 15 vorgesehen, welches das Brikettiergut an die Schnecke 16 abgibt.ίο 11 derived, from which it arrives via the conveyor belt 12 to a mixer 13 with a vertical longitudinal axis. By means of the steam feed line 14 of the mixer is heated by nozzle inside, wherein the steam is applied at a temperature of about 13O ⁰ C directly to the coal-starch acid carrier mixture and this causes the degradation of the starch to dextrin. At the lower end of the mixer, a kneading mechanism of short length is provided at 15, which delivers the briquetting material to the screw 16.

Der durch die Dampfleitung 14 beheizte Behälter 17 enthält eine Boraxlösung mit einer Temperatur von etwa 100⁰C, da bei dieser Temperatur die Wasserlöslichkeit besonders hoch ist. Über das Ventil 18 wird die Boraxlösung etwa zu Beginn des Schneckentransportes mittels der Düse 19 dem fertigen Mischgut zugegeben. Die Schnecke gibt das Gut an den Verteilerkopf 20 ab, das von dort aus in die Walzenpresse 21 gelangt, innerhalb welcher das Brikettiergut, beispielsweise zur Ei form brikettiert, gepreßt wird.The heated by the steam line 14, container 17 contains a solution of borax at a temperature of about 100 ⁰ C, because at this temperature the water solubility is particularly high. Via the valve 18, the borax solution is added to the finished mix by means of the nozzle 19 approximately at the beginning of the screw transport. The screw delivers the material to the distributor head 20, which passes from there into the roller press 21, within which the briquetted material, for example briquetted to form an egg, is pressed.

Claims

Patent claims:

1. A process for the production of hard coal briquettes, in which the briquetting coal before the pressing process starch carriers such as bran, swelling flour, swelling starch od, the like, and an organic binder containing an excess of acid and optionally additionally borax are added, characterized in that the acid carrier is a p _H value of from about 2.5 to 6 and in that the Brikettiergutgemisch is heated during mixing to a temperature between about 100 and 13O ⁰ C.

2. The method according to claim 1, characterized in that the briquetting mixture before Pressing process borax in an amount of. about 12 up to 18 percent by weight of the acid carrier is supplied.

3. The method according to claim 2, characterized in that the borax component in the briquetting material mixture as a solution with a temperature of 50 to 100 ⁰ C, preferably 100 ⁰ C, is supplied.

Considered publications:

German patents No. 470 477, 416 942,
65 123;

French Patent No. 767 164;
British Patent No. 410,333;
"Textbook of Chem. Technologie" by Os t-Rassow, 1942/44, p. 713.

1 sheet of drawings