DE1671364B1

DE1671364B1 - Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern aus feinkoernigen Stoffen,insbesondere Brennstoffen

Info

Publication number: DE1671364B1
Application number: DE19681671364
Authority: DE
Inventors: Mueschenborn Walter Dipl-In Dr; Wolfram Ehnert; Walter Dipl-Ing Schinzel; Walter Dr Thuerauf
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1963-10-09
Filing date: 1968-02-06
Publication date: 1971-06-03

Description

Es ist bekannt, die bei der Zellstoffgewinnung anfallenden verschiedenartigen Sulfitablaugen als Bindemittel für die Herstellung von Formkörpern zu benutzen. Dabei werden die rohen Preßlinge entweder während des Preßvorgangs oder danach auf 200 bis 400°C erhitzt, mit dem Ziel, sie wasserfest zu machen.
Die Festigkeit dieser Formkörper ist unbefriedigend, weshalb sich die Sulfitablaugebrikettierung z. B. in der Kohlebrikettierung nicht durchgesetzt hat. Die geringe Festigkeit der rohen Preßlinge hat insbesondere den Nachteil, daß sie den Härteprozeß nicht überstehen. Verkaufsfähige ansehnliche Erzeugnisse konnten daher auf diesem Wege bisher nicht hergestellt werden.
Die nach dem Verfahren des Hauptpatents 1 186 825 hergestellten Formkörper aus feinkörnigen Brennstoffen, gemäß dem Sulfitablauge mit Feststoffen höherer Temperatur vermischt wird, indem die Sulfitablauge auf die unter 100° C erwärmten Feststoffteilchen aufgebracht und auf dem Wege zur Presse unter innigem Mischen mit dem Feststoff bis zur Bildung gleichmäßiger Bindemittelschichten höchster Klebkraft eingedickt wird, sind demgegenüber sehr ansehnlich. Sie besitzen eine erhöhte und nach der Härtung sogar hervorragende Bruchfestigkeit. Zufolge ihrer beträchtlichen Anfangsfestigkeit läßt sich die nachfolgende Härtung technisch einwandfrei durchführen. Außerdem besitzen sie eine gute Feuerstandsfestigkeit, insbesondere solange die Schüttung in der Verbrennungszone nicht allzu hoch ist.
Es hat sich in der Praxis jedoch gezeigt, daß bei nach dem Verfahren des Hauptpatents hergestellten Formkörpern bei der Verbrennung in der Temperaturspanne zwischen etwa 350 und 550° C Schwierigkeiten durch die unterschiedliche Reaktionsfähigkeit von Kohle und Bindemittel in den Preßlingen auftreten können, wenn Kohlen mit geringer Reaktionsfähigkeit, wie z. B. hochinkohlte Anthrazite brikettiert werden. Diese Schwierigkeiten sind auf den Unterschied der Reaktionsfähigkeit des Bindemittelrestes einerseits und der Kohle selbst andererseits zurückzuführen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu beheben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Sulfitablauge oder dem Gemisch aus Sulfitablauge und feinkörnigen Stoffen zur Erhöhung der Feuerstandsfestigkeit der Formkörper Phosphate oder Silikate zugesetzt werden.
Der Zusatz von Phosphaten und Silikaten zum Bindemittel ist zwar bei der Herstellung von Briketts schon bekannt, jedoch wird damit ein völlig anderer Zweck verfolgt. Es ist daher überraschend, daß diese Zusatzstoffe den erfindungsgemäßen Ausgleich der Reaktionsfähigkeit des gesamten Verbandes der Sulfitablaugebriketts bewirken und damit zu einer Erhöhung der Feuerstandsfestigkeit der Sulfitablaugebriketts führen.
Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man verschieden Wege einschlagen. Man kann die Phosphate oder Silikate z. B. entweder der Ausgangskohle oder der Sulfitablauge vor der Mischung zusetzen. Man kann aber auch die Phosphate oder Silikate erst der fertigen Mischung aus Kohle uni Sulfitablauge zusetzen.
!,.;,In der -Regel genügen beim erfindungsgemäßen Verfahren Zusätze von etwa 0,1 bis 1% der Phosphate oder Silikate -zur Brikettierm'ischung. Die Menge an Phosphaten oder Silikaten richtet sich dabei nach dem Unterschied der Reaktionsfähigkeit des Bindemittels einerseits und der Kohle andererseits. Im allgemeinen wird ein Zusatz von etwa 0,1 bis 0,5 % ausreichend sein.
Beispiel 1 Eine Anthrazitfeinkohle von 2 bis 0 mm mit 5 0/0 flüchtigen Bestandteilen wurde auf 92°C erhitzt, daraufhin der erwärmten Kohle 0,4 % Diammoniumphosphat zugesetzt, anschließend mit 10% einer 53 %igen Ammoniumbuchensulfitablauge in einem Intensivmischer gründlich gemischt und aus diesem über eine geschlossene, mit einer regelbaren Dampfabsaugung versehenen Ausdampfschnecke und einer Transportschnecke einer Doppelwalzenpresse zugeführt. Die Misch-Ausdampf- und Transportzeit sowie die Dampfabsaugung wurden so eingestellt, daß das Brikettiergut vor der Presse einen Wassergehalt von etwa 2,5 % aufwies. Die erhaltenen rohen Briketts hielten nach dem Pressenauswurf einen Sturz aus 3 m Höhe ohne Beschädigung aus. Sie wurden von der Presse einem Bandofen zugeführt und in diesem auf 250° C erwärmt. Durch diese als Härtung bezeichnete thermische Behandlung der Briketts wurden die Formkörper völlig wasserfest bei einer Punktdruckfestigkeit von 106 kp. Die Briketts verbrannten im Hausbrandofen nahezu rauchlos und zeichneten sich insbesondere im Temperaturbereich von 350 bis 550° C durch einen verzögerten Abbrand aus, der ein unterschiedliches Abbrennen der Kohlensubstanz und der Bindemittelsubstanz verhindert. Beispiel 2 Eine hochinkohlte Anthrazitkohle von 2 bis 0 mm wurde auf 80° C erhitzt und mit 10 % einer 50 %igen Ammoniumsulfitablauge in einem geschlossenen Intensivmischer, wie im Beispiell beschrieben, gründlich gemischt, während gleichzeitig eine konzentrierte Lösung von 2 % Ammoniumhydrophosphat untergemischt wurde. Die Festigkeit der gehärteten Briketts betrug 112 kp.
Beispiel 3 Eine hochinkohlte Anthrazitfeinkohle von 3 bis 0 mm, die bekanntlich nicht backend ist, wurde auf 95° C erhitzt und daraufhin mit 8 % einer 50 %igen Ammoniumfichtensulfitablauge gründlich gemischt, während gleichzeitig 0,5 % Natriumsilikat in Form einer konzentrierten Lösung untergemischt wurden. Die Festigkeit der gehärteten Briketts betrug 108 kp. Ein vorzeitiger Abbrand der Bindemittelsubstanz beim Verbrennen der Preßlinge trat nicht ein.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus feinkörnigen Stoffen, insbesondere Brennstoffen, bei dem Sulfitablauge mit Feststoffen höherer Temperatur vermischt wird, gemäß Patent 1186825, dadurch gekennzeichnet, daß der Sulfitablauge oder dem Gemisch aus Sulfitablauge und feinkörnigen Stoffen zur Erhöhung der Feuerstandsfestigkeit der Formkörper Phosphate oder Silikate zugesetzt werden.