Verfahren zur Brikettierung von in der Wärme backenden Stoffen Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Brikettierung von in der Wärme backenden Stoffen,
insbesondere von backenden Feinkohlen, mittels im Kreislauf geführter fester Wärmeträger
und besteht in erster Linie darin, daß die heißen Wärmeträger, die in regelmäßiger
oder regelloser Schüttung Hohlräume zwischen sich bilden, mit dem vorzugsweise bis
nahe an die Erweichungstemperatur vorerhitzten Brikettiergut so gemischt werden,
daß das Brikettiergut die Hohlräume zwischen den Wärmeträgern ausfüllt, die ihre
Wärme an das Brikettiergut abgeben, so daß nach Aufheizung und Erweichung des Brikettiergutes
dieses in den Hohlräumen zwischen den Wärmeträgern zusammenbackt, und daß anschließend
die Wärmeträger und die erzeugten Briketts nach Abkühlung auf die Erstarrungstemperatur
der Briketts voneinander getrennt werden.Process for the briquetting of materials that bake in heat
The invention relates to a method for the briquetting of materials that bake in the heat,
especially of baking fine coals, by means of circulating solid heat carriers
and consists primarily in the fact that the hot heat transfer medium, which in regular
or random pouring form cavities between them, with the preferably up to
Briquetting material preheated close to the softening temperature is mixed in such a way that
that the briquetting fills the cavities between the heat carriers that their
Give up heat to the briquetting, so that after heating and softening of the briquetting
this cakes together in the cavities between the heat carriers, and that subsequently
the heat transfer medium and the briquettes produced after cooling to the solidification temperature
the briquettes are separated from each other.
Es ist ein Verfahren zur Brikettierung von in der Wärme backenden
Stoffen mittels im Kreislauf geführter fester Wärmeträger bekannt, bei dem als Wärmeträger
Platten verwendet werden, die zunächst in einem Ofen erhitzt werden. Sodann werden
in einer Form abwechselnd eine erhitzte Platte und eine Schicht Brikettiergut in
einer vorher dosierten Menge übereinandergeschichtet, und der auf diese Weise gebildete
Stapel wird in der Form ähnlich wie in einer Etagenpresse unter einen Preßdruck
gesetzt. Die als Wärmeträger dienenden erhitzten Platten, die den gesamten Querschnitt
der Preßform ausfüllen und die Brikettiergutschichten voneinander trennen, geben
ihre Wärme an das Brikettiergut ab, welches zwischen den Platten zu Blockbriketts
verpreßt wird. Nachdem sich die Platten abgekühlt haben, wird die Form geöffnet,
und die abwechselnd aus Platten und Blockbriketts bestehenden Schichten werden voneinander
abgehoben. Dieses Verfahren besitzt den Nachteil, daß zur Erhitzung der Platten,
für die Form zur Aufnahme der erhitzten Platten und des Brikettiergutes, als Dosiervorrichtung
für das Brikettiergut sowie zur Erzeugung des Preßdruckes kostspielige Einrichtungen
benötigt werden. Auch ist die Durchsatzleistung relativ gering.It is a method of briquetting hot baking
Substances known by means of circulating solid heat carriers, in which as heat carriers
Plates are used that are first heated in an oven. Then be
in a mold alternating a heated plate and a layer of briquettes in
a previously dosed amount layered on top of each other, and the formed in this way
Stack is similar in shape to a stack press under a pressing pressure
set. The heated plates that serve as a heat transfer medium cover the entire cross-section
fill the mold and separate the layers of briquetting from each other, give
Their heat is transferred to the briquetting material, which forms block briquettes between the plates
is pressed. After the plates have cooled down, the mold is opened,
and the layers, consisting alternately of plates and block briquettes, are separated from each other
picked up. This method has the disadvantage that for heating the plates,
for the mold to hold the heated plates and the briquette, as a dosing device
expensive facilities for the briquetting and for generating the pressing pressure
are needed. The throughput is also relatively low.
Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung besteht
demgegenüber darin, daß die Anzahl der zur Durchführung des Verfahrens benötigten
Vorrichtungen, insbesondere der beweglichen Vorrichtungen, erheblich vermindert
und teure und komplizierte Vorrichtungen, wie Pressen, Preßformen, Dosiervorrichtungen
usw., die eine große Präzision bei der Herstellung erfordern, vermieden werden.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß das Verfahren keinerlei Handarbeit
erfordert, da sich beispielsweise die Wärmeträger wie ein körniges oder stückiges
Massengut fördern und schütten lassen und die Trennung der Wärmeträger von den Briketts
durch Absieben erfolgen kann. Die Wärmeträger und das Brikettiergut können in denkbar
einfacher Weise miteinander gemischt werden, ohne daß eine Dosierung der Brikettiergutmenge
für jedes einzelne Brikett erforderlich ist. Die gewünschte Größe der Briketts läßt
sich sehr einfach durch die Wahl entsprechend großer Wärmeträger, die in einer Schüttung
entsprechend große Hohlräume zwischen sich bilden, erzielen. Soll bei bestimmten
Materialien ein Preßdruck auf das Brikettiergut ausgeübt werden, so läßt sich dieser
unter Ausnutzung des Eigengewichtes einer entsprechend großen Schüttung des Gemisches
von Wärmeträgern und Briketiiergut erzielen. Ein erheblicher Vorteil liegt ferner
darin, daß sich das Verfahren kontinuierlich durchführen 1'äßt, beispielsweise in
einem Schacht, so daß außerordentlich hohe Durchsatzleistungen erzielt werden können
und die Kosten sehr gering gehalten werden.There is a major advantage of the method according to the invention
on the other hand in the fact that the number of necessary to carry out the process
Devices, especially the movable devices, significantly reduced
and expensive and complicated devices such as presses, compression molds, metering devices
etc., which require great precision in manufacture, can be avoided.
Another major advantage is that the process does not require any manual labor
requires, as, for example, the heat transfer medium like a granular or lumpy
Conveying and pouring bulk goods and separating the heat transfer medium from the briquettes
can be done by sieving. The heat transfer medium and the briquetting can be conceivable
can be easily mixed with one another without a dosage of the amount of briquetting material
is required for each individual briquette. The desired size of the briquettes leaves
very simply by choosing appropriately large heat transfer media in one bed
form correspondingly large cavities between them, achieve. Should be with certain
Materials a pressure are exerted on the briquetting, so this can
using the own weight of a correspondingly large bed of the mixture
of heat transfer media and briquettes. There is also a considerable advantage
in that the process can be carried out continuously, for example in
a shaft, so that extremely high throughput rates can be achieved
and the costs are kept very low.
Durch die Verwendung von in an sich bekannter Weise im Kreislauf geführten
Wärmeträgern wird bei dem Verfahren nach der Erfindung die zur Brikettierung erforderliche.
Wärme in günstigster Verteilung in das Brikettiergut hineingetragen und die Brikettierung
in außerordentlich kurzer Zeit durchgeführt. Eine nach dem Verfahren gemäß der Erfindung
arbeitende Anlage besitzt daher eine sehr hohe Durchsatzleistung und arbeitet dementsprechend
billig. Die Größe der zu verwendenden Wärmeträger richtet sich nach der Größe der
gewünschten Hohlräume, d. h. nach der gewünschten Korngröße des brikettierten Gutes.
Ihre Form wird zweckmäßig so gewählt, daß einerseits die Wärmeträger selbst hohe
Widerstandsfähigkeit gegen Stoß und Abrieb besitzen, also Spitzen und scharfe Kanten
vermieden sind, andererseits
namentlich bei regelloser Lagerung
auch die Hohlräume eine Form erhalten, die Briketts liefert, die möglichst wenig
Abfall durch Abrieb oder abbrechende Verbindungen der Briketts untereinander ergeben.
Bei der Verwendung von Wärmeträgern, die als Tetraeder mit aus nach innen gewölbten
Kugelkalotten bestehenden Begrenzungsflächen, abgerundeten Ecken und Kanten ausgebildet
sind, ergeben sich Briketts, deren Oberfläche im wesentlichen nur aus den Kugelkalotten
entsprechenden Flächen zusammengesetzt ist und die nach Größe klassiert werden können.
Die Menge des den Wärmeträgern beigemischten Brikettiergutes wird vorteilhaft so
gewählt, daß die Wärmeträger erst dann einander berühren, wenn nach der Erweichung
des Brikettiergutes eine Verformung und Verdichtung unter dem Gewicht der darauf
lastenden, vorzugsweise in vertikaler Schichtung gelagerten Wärmeträger erfolgt
ist. Durch Anwendung von Druck auf das erweichte Brikettiergut können Brennstoffe,
die als fast nichtbackend gelten, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu festen
Briketts geformt werden.Through the use of circulated in a manner known per se
In the method according to the invention, heat carriers are required for briquetting.
Heat in the most favorable distribution in the briquetting and the briquetting
carried out in an extremely short time. One by the method according to the invention
working system therefore has a very high throughput and works accordingly
cheap. The size of the heat transfer medium to be used depends on the size of the
desired voids, d. H. according to the desired grain size of the briquetted goods.
Their shape is expediently chosen so that, on the one hand, the heat transfer medium itself is high
Have resistance to impact and abrasion, i.e. points and sharp edges
are avoided, on the other hand
especially in the case of irregular storage
the cavities are also given a shape that delivers briquettes as little as possible
Waste caused by abrasion or broken connections between the briquettes.
When using heat carriers, which are curved inwards as a tetrahedron
Formed spherical caps existing boundary surfaces, rounded corners and edges
are, result in briquettes whose surface essentially consists only of the spherical caps
corresponding areas is composed and which can be classified according to size.
The amount of the briquetting material added to the heat transfer media is advantageously like this
chosen that the heat transfer media only touch each other when after softening
deformation and compression of the briquette under the weight of the material on it
onerous, preferably stored in vertical stratification heat transfer medium takes place
is. By applying pressure to the softened briquetting material, fuels,
which are considered to be almost non-baking, solidify according to the method according to the invention
Briquettes are molded.
Am zweckmäßigsten erfolgt die Brikettierung, während die mit dem Brikettiergut
vermischten Wärmeträger in ungestörter Lagerung einen senkrechten Schacht von oben
nach unten durchwandern. Um ein Anbacken des Brikettiergutes an der Schachtwandung
zu verhindern, wird zweckmäßig entlang der Schachtwandung eine dünne Schicht feinkörnigen,
nicht backenden Stoffes kontinuierlich eingeführt, welche die Wärmeträger und das
Brikettiergut von der Schachtwandung trennt. Bei blähendem Brikettiergut muß sich
der Schachtquerschnitt natürlich nach unten entsprechend erweitern. Eine leichte
Erweiterung empfiehlt sich auch bei nicht blähendem Brikettiergut. Sie erleichtert
die Ablösung des durchwandernden Blockes von den Wänden nach der Erstarrung. Erforderlichenfalls
ist der untere Teil des Schachtes zu kühlen, damit eine sichere Erstarrung des Brikettiergutes
eintritt. Mit Hilfe einer mechanischen Vorrichtung oder einer leichten Ablenkung
der unteren Schachtteile aus der Vertikalen ist es möglich, den erstarrten Block
zu brechen und eine Ablösung der Briketts von den Wärmeträgern herbeizuführen. Die
Ablösung wird begünstigt, wenn die Wärmeausdehnungskoeffizienten der Briketts und
der Wärmeträger möglichst stark voneinander abweichen, so daß in den Berührungsflächen
eine Verschiebung eintritt. Auch eine Graphitierung der Wärmeträger vor ihrer Vermischung
mit dem Brikettiergut begünstigt das Ablösen der erstarrten Briketts von den Wärmeträgern.
Werden die Wärmeträger z. B. als Würfel mit kugelkalottig vertieften Seiten in geregelter
Lagerung geschichtet in den Schacht eingeführt und die Einfüllung des Brikettiergutes
so vorgenommen, daß dieses den von zwei aneinanderliegenden Seiten der Wärmeträger
eingeschlossenen Hohlraum ausfüllt, erzielt man Briketts regelmäßiger Form und Größe.
Enthält das Brikettiergut gashaltige Brennstoffe, so tritt bei der Brikettierung
gleichzeitig eine Entgasung ein. Das bei der Entgasung eintretende Schwinden der
Briketts bewirkt ihre Ablösung von den Wärmeträgern. Die erzeugten Gase können zur
Aufheizung der im Kreislauf geführten Wärmeträger verwendet werden. Die Aufheizung
kann auch, falls billige elektrische Energie zur Verfügung steht, bei Wahl geeigneter
Wärmeträger durch induktive oder auch Widerstandserhitzung erfolgen. In diesem Falle
kann es vorteilhaft sein, die elektrische Erhitzung erst nach Vermischung der Wärmeträger
mit dem Brikettiergut vorzunehmen. Auch auf diese Weise lassen sich die mit dem
Verfahren verbundenen wichtigen Vorteile der schnellen Erhitzung des Brikettiergutes
durch die große Oberfläche der Wärmeträger nutzbar machen.The briquetting is most expediently carried out while the briquetting is carried out
mixed heat transfer medium in undisturbed storage a vertical shaft from above
hike down. To prevent the briquetting material from sticking to the shaft wall
To prevent this, a thin layer of fine-grained,
non-baking substance continuously introduced, which the heat transfer medium and the
Separates briquettes from the shaft wall. In the case of puffy briquettes,
Of course, expand the shaft cross-section downwards accordingly. An easy one
Expansion is also recommended for non-inflating briquettes. She relieved
the detachment of the wandering block from the walls after solidification. If necessary
the lower part of the shaft must be cooled so that the briquetting material solidifies safely
entry. With the help of a mechanical device or a slight distraction
the lower manhole parts from the vertical it is possible to remove the solidified block
to break and cause the briquettes to become detached from the heat carriers. the
Detachment is favored when the coefficient of thermal expansion of the briquettes and
the heat transfer medium differ from each other as much as possible, so that in the contact surfaces
a shift occurs. Also graphitization of the heat transfer media before they are mixed
with the briquette promotes the detachment of the solidified briquettes from the heat carriers.
If the heat carrier z. B. as a cube with spherical recessed sides in regulated
Layered storage introduced into the shaft and the filling of the briquetting material
made so that this is the one of two adjacent sides of the heat transfer medium
fills the enclosed cavity, briquettes of regular shape and size are obtained.
If the material to be briquetted contains gas-containing fuels, this occurs during briquetting
at the same time a degassing. The shrinkage that occurs during degassing
Briquettes cause them to be detached from the heat carriers. The gases generated can be used for
Heating of the circulating heat transfer medium can be used. The heating up
can also, if cheap electrical energy is available, if a suitable one is chosen
Heat transfer takes place by inductive or resistance heating. In this case
it can be advantageous to do the electrical heating only after the heat transfer medium has been mixed
to be carried out with the briquette. In this way, too, the
Process associated important advantages of the rapid heating of the briquetting material
make the heat transfer medium usable through the large surface area.
Verwendet man stark backende Brennstoffe als Brikettiergut, so empfiehlt
es sich wegen der großen Erhitzungsgeschwindigkeit. die dem Verfahren nach der Erfindung
eigen ist, diese Brennstoffe zu magern, z. B. mit Koksgrus oder Schwelkoksgrus oder
den erforderlichenfalls gemahlenen Abfallprodukten des Verfahrens.If you use strong baking fuels as briquette, we recommend
it is because of the high heating rate. the method according to the invention
is peculiar to lean these fuels, e.g. B. with coke breeze or Schwelkoksgrus or
the milled waste products of the process, if necessary.
Der Wärmeinhalt der erzeugten Briketts kann zur Trocknung und Vorerhitzung
des Brikettiergutes ausgenutzt werden, indem man z. B. das frische Brikettiergut
mit den ausgetragenen Briketts vermischt und nach erfolgtem Wärmeaustausch z. B.
durch Absieben wieder trennt. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel
für eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel
für einen Wärmeträger zur Durchführung des Verfahrens.The heat content of the briquettes produced can be used for drying and preheating
the briquetting can be exploited by z. B. the fresh briquetting
mixed with the discharged briquettes and z. B.
separates again by sieving. In the drawing, F i g. 1 an embodiment
for a device for carrying out the method, FIG. 2 shows an embodiment
for a heat transfer medium to carry out the process.
In der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung werden aus magnetischem
Material hergestellte Wärmeträger verwendet. In einem Aufheizschacht 1 werden die
Wärmeträger durch heiße Gase, die durch den Heißgaseintritt 2 in den Schacht 1 eingeleitet
werden und diesen nach oben durchströmen, auf eine Temperatur von etwa 900° C erhitzt
und sodann durch ein Zellenrad 3 in den Brikettierschacht 4 eingeschleust. Die zu
brikettierende Kohle wird aus einem Vorratsbunker 5 von einer Dosierungsschnecke
6 in den Brikettierschacht 4 eingetragen, wo das Brikettiergut mit den Wärmeträgern
vermischt wird. Um ein Festbacken der Kohle an der Schachtwandung zu verhindern,
wird aus einem Bunker 7 Koksstaub oder Brikettabrieb durch eine rotierende Staubzuleitung
8 entlang der Wandung des Schachtes 4 zugeführt. Durch die von den Wärmeträgern
abgegebene Wärme erweicht die Kohle schnell und wird durch den Druck der darüberlagernden
Schicht von Kohle und Wärmeträgern in die Hohlräume zwischen den Wärmeträgern gedrückt
und verdichtet. Mit dem Erhitzen und Erweichen der Kohle tritt eine Entgasung ein,
und die entstehenden Entgasungsprodukte werden durch eine Gasleitung 9 aus dem Brikettierschacht
4 abgeleitet. Der von den Wärmeträgern und Briketts gebildete Kuchen sinkt aus dem
Brikettierschacht 4 in einen Kühlraum 10, an dessen Eingang ein außerhalb
des Kühlraumes angetriebener, sich drehender, wassergekühlter Brechrost 11 den Kuchen
bricht, so daß ein stückiges Haufwverk aus Wärmeträgern und Briketts entsteht. Ein
durch die Leitung 12 eingeführtes, im Kühlraum 10 aufsteigendes und durch die Leitung
13 wieder abgeführtes Kühlgas kühlt das Haufwerk ab. Das gekühlte Haufwerk wird
durch ein Zellenrad 14 auf ein Förderband 15 aufgegeben und durch
einen Magnetscheider 16 die Wärmeträger von den Briketts getrennt. Die Briketts
fallen in einen Bunker 17, während der Magnetscheider die Wärmeträger mitnimmt und
auf ein Förderband 18 abwirft, das sie einem Becherwerk 19 zuführt, durch das sie
wieder in den Aufheizschacht 1 zurückgeführt werden.In the in F i g. 1 device shown are made of magnetic material used heat transfer media. In a heating shaft 1, the heat carriers are heated to a temperature of about 900 ° C by hot gases, which are introduced into the shaft 1 through the hot gas inlet 2 and flow through it upwards, and then channeled through a cellular wheel 3 into the briquetting shaft 4. The coal to be briquetted is introduced from a storage bunker 5 by a metering screw 6 into the briquetting shaft 4, where the briquetting material is mixed with the heat transfer medium. In order to prevent the coal from sticking to the shaft wall, coke dust or briquette dust is fed from a bunker 7 through a rotating dust feed line 8 along the wall of the shaft 4. Due to the heat given off by the heat carriers, the coal softens quickly and is pressed and compressed into the cavities between the heat carriers by the pressure of the overlying layer of coal and heat carriers. With the heating and softening of the coal, degassing occurs, and the degassing products that are produced are discharged from the briquetting shaft 4 through a gas line 9. The cake formed by the heat carriers and briquettes sinks from the briquetting shaft 4 into a cooling chamber 10, at the entrance of which a rotating, water-cooled breaker grate 11 driven outside the cooling chamber breaks the cake, so that a lumpy pile of heat carriers and briquettes is created. A cooling gas introduced through the line 12, ascending in the cooling space 10 and discharged again through the line 13 cools the pile. The cooled pile is placed on a conveyor belt 15 by a cellular wheel 14 and the heat transfer medium is separated from the briquettes by a magnetic separator 16. The briquettes fall into a bunker 17, while the magnetic separator takes the heat carrier with it and throws it onto a conveyor belt 18, which feeds them to a bucket elevator 19 through which they are returned to the heating shaft 1.
Der in F i g. 2 dargestellte Wärmeträger besitzt an Stelle der Tetraederform
des oben beschriebenen Wärmeträgers die Grundform einer Kugel, die entsprechend
dem
beschriebenen Tetraeder mit vier Kugelkalotten versehen ist.The in F i g. 2 has the heat transfer medium shown instead of the tetrahedral shape
of the heat transfer medium described above, the basic shape of a sphere, which accordingly
to the
described tetrahedron is provided with four spherical caps.