DE1961759A1

DE1961759A1 - Verfahren und Vorrichtung zur innigen Vermengung einer kohlenstoffhaltige Partikel enthaltenden Pechmasse

Info

Publication number: DE1961759A1
Application number: DE19691961759
Authority: DE
Inventors: Wheeler Dennis A
Original assignee: Baker Perkins Inc
Current assignee: Baker Perkins Inc
Priority date: 1968-12-12
Filing date: 1969-12-09
Publication date: 1970-07-09
Also published as: CH502121A; FR2025967A1; NL6918581A; US3570588A; SE342704B; GB1287306A

Description

"Verfahren und Vorrichtung zur innigen Veriaengurig einer kohlenstoffhaltige Partikel enthaltenden Peehmasse.^i!

Die Erfindung botrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur innigen Veruiengung einer kohlenstoffhaltige Partikel-enthaltenden Pechmasse, wobei diese gepresst und in Produkte geformt wird.

Mit der vorliegenden ErXiwdtvrjr soll ei» verbessertes Gerät und Verfahren ,zum Kühlen von Massen geschaffen werden, welche bei einer etwas angehobenen Temperatur vermischt bzw. durchaiengt werden, und welche vor ihrer Weiterverarbeitung zu kühlen sind. Die Erfindung eignet sich insbesondere für Systeme zur Herstellung von Produkten wie Elektroden, welche in Aluminium- oder BeduktlomeUfen Verwendung finden. Bei der Herstellung von KoIiJ.tinstatf- mn! Graphitelektroden werden kohlenstof fnai tik-e Partikel wie Petrolkdnpartikel und Steinkohlenteer-

009629/1120

BAD

pech in einei)· Mischer vermengt. Während der Mibcher die Partikel in eine ncmogcne Masse vermischt, orhitzt uie von der Raumtemperatur bis zu einer Temperatur, welche über dem Schmelzpunkt des Peches liegt. .

Hei Verfahren bekannter Art geschieht die Vermischung gewöhnlich in Chargenmischer!!, wobei die Masse nach ihrer Freigabe aus dem Mischer von ihrer Mischtemperatur von etwa l65 C aul eine tiefere Temperatur abgekühlt wird. Die Masse kann dann in Form von sogenannten "grünen" Kuchen gepresst werden, welche in Graphitglühöfen gebacken und daran anschliessend bearbeitet werden, um die Elektroden oder andere Produkt« ■gewünschter Form kerzustelleu, Zu diesem Zweck wird mit Druck— luftkühlgeräten gearbeitet, wobei die während des Misehens entstellenden Dampfe und Abgase Skrubbern bzw. Wäschern zugeiührt werden. Im Uh&rgenverfahren wird die Vermischung über die Zeit-hinaus erstreckt,welche für das geeignete Durchmengen der Masse erforderlich ist; auf diese Weise soll der Anteil der niedrigsiedenden Peche und Teere in der Masse reduziert werden. Die fx^eifliessende, granulatförmige Paste, welche in einem kontinuierlichen Mischsystem erzielt, wird, hat die Neigung, sich während der Luftkühlphase in For» von Klumpen bzw. Brocken zu agglomerieren. Diese Klumpea nüssen folglich zerbrochen werden, bevor die vermengte Masse 1* Hochdruckverfahren weiterbearbeitet und gepresst wird.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Eriimduag darin, die Kühlung der Masse während des Mischen« und Venaengen« durchzuführen, so daß das Produkt a« Auslaß des Mischers bereits im wesentlichen die zum Pressen geeignete Temperatur aufweist, infolge-deesen vor seiner Weiterleitung zur Presse micht mittel· Druckluftktihlung behandelt werden muß.

Das Verfahren und das Gerat zum Mischen und Kühlen sollen im wesentlichen genauso wirksam wie herköaraliche ChargenBischverfahren und Geräte arbeiten, was das Entfernen der Teerprodukte betrifft. Dabei soll ohne Einsatz von Bestandteilen

009828/1120

BAD ORiGWAL .

größerer Qualität und höherer Kosten gearbeitet werden können, als sie bei herkömmlichen Ohart.euverfahren erforderlich sind. Dennoch sollen alle Vorteile kontinuierlicher Verfahren wirksam verden.

Mit dem eriinduugsßciaüßen Gerat und dem Verfahren zum Mischen und Kühlen soll eine wesentlich wirksamere und schnellere ,iearbeitung erzielter sein, als dies bei Geräten und Veri'ahroii bekannter *»rt bislaus d<?r Fall war; gleichwohl soll das dabei hergestellte Produkt den gesetzten iSriordetnifesen genügen und darüberhinaus sogar gewisse VerDeseeriingen uiid Vorteile aufreihen. . . ' V; ,_ '.^/ ;'■,:;.'.■ V ... -

Die Erfindung wird anhand der-beigefügten Zeichnungen erläutert. ",."' -\.

Figur 1 der Zeichnungen ist eine Teil-Schnittansicht des Mischers bzw« der Knetmaschine nach der vorliegenden Erfindung;

Figur 2 ist eine querschnittaneicht fönLinie 2-2 in Figur i;

Figur 3 ist eine vergrösserte Teil-Schnittansicht yon Linie 3-3 in Figur 1 unn stellt das Verfahren dar, durch welches eine verdacipfbare Kühlflüssigkeit dem Mischerinhalt zugeführt wirdj

Fi£t'y. Ar iFt eine Draufsicht des AuslaÖendee des Miecher- oder Kafitergehäusesi

Figur 5 ist eine Perspektivansicht des Auslaßgehausee;

Figur 6 ist eine etwar? verkleinerte teilBchtaittansicht der für den Antrieb eier Mischerwelle dienenden Bauteile; iimd

Figur 7 ist eine schetnatische Ansicht dee SteuerungssysteMi, um das Kühlmittel iti bemasenen Anteilen dem Mischer zuzuführen«

In den Zeichnmigen ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorzugsweise dargestellt. Der Bezugsbuchstabe M bezieht sich auf den Mischer bzw. die Mischmaschine nach der vorliegenden Erfindung, welche ein rohrfö'raiges Misch- oder Knetcrfieiniuse B .aufweist. In diesem sind ringförmige Kammer» 9 und 9·*> angeordnet, in welchen die Temperatur im Gehäuse aufrechterhaltende Medien geführt vorden, was je von der durch-

0 0 9 8 2 8 / 112 0 bad original

geführtem Vermischung abhängt. Ein Mischer dieser allgemeinen Bauart ist in de» US-Patent Nr. 3 023 455 des AnMeId*rs dargestellt und beschrieben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß das Gerät erfindungsgemäß weiterentwickelt wurde, um verschiedene Materialien bearbeiten zu kommen. Wie bereite erwähnt wurde, wird das Gerät insbesondere unter Bezugnahme auf das Mischen oder Vermengen von Koks und Pechfraktionen beschrieben. Diese werden unter bestimmten Druck- und Temperaturbedingungen, bei welchen die gewünschte Teilverflüchtigung des Materials erzielbar ist, innig vermischt. Wenn de Masse erfindungsgemäß in Form einer granulierten, freifliessenden Paste abgeführt wird, in welcher das Pech in flüssiger Form vorliegt, befindet sich die Masse auf beträchtlich tieferer Temperatur und kann ohne weitere Kühlung in Pressen in Form sogenannten "grünen" Materials gepresst werden. Später werden die Produkte einer Dehydrierung unterzogen bzw. Graphitglühöfen zugeführt, was davon abhängt, ob Kohlenstoff- oder Graphitelektroden hergestellt werden; wobei die Elektroden bei hohen Temperaturen langsam zu backen bzw. brennen sind.

Das im Mischer kontinuierlich verarbeitete Material füllt ständig das zylindrische Gehäuse des Mischers und ist darin unter Druck gehalten. Mit dem Gerät nach der vorliegenden Erfindung können die zu vermengenden, in bemessener Menge zugeführten Koks- und Pechfraktionen statt durch Chargenverfahren in einem kontinuierlichen Verfahren bearbeitet werden. Um das Pech zu verflüssigen und um die erwünschte Teilverflüchtigung zu erzielen, müssen Gemische von Kohlenstoffteilchen und Pechteilchen bis zu einer Temperatur von etwa l60 bis l65°C erhitzt werden, um die erwünschte Veaengung zu erzielen, bei welcher die Pechfraktion schmilzt und auf passende Weise die festen Fraktionen bedeckt. ,

Bei Chargenverfahren bekannter Ausführungsform kann die Vermischung bis zu einer Stunde langer als notwendig durchgeführt werden, um die gewünschte Vermengung zu erzielen, bei welcher das Pech die Kokspartikel bindet, üb die Menge niedrigsiedender

009828/1120

Peche und Teere xv reduzieren, Danach wird bei herkömmlichen Verfahren das Gemisch mit Lu:,.'t gekühlt, und zwar kontinuierlich oder wiederum in Chargenge'iisrihen, bis es eine Temperatur von 115 C aufweist. Dies geschieht, bevor das Gemisch in Pres^n weiterbearbeitet wird, um die "grünen" Produkte herzustellen. Um "grüne¹¹ Produkte guter Qualität zu erzielen, 1st es von Bedeutung, daß die Temperatur der der Presse zugeführten, kohlenstoffhaltigen. Mass« gleichförmig innerhalb der Masse verteilt ist,und daß das Temperaturniveau zwischen jeweils jedem Pressentakt konstant verbleibt. Das Luftkühlungsverfahren bekannter Ausführungsform ist nicht geeignet, um .diese gleichförmige Teniperaturverteilung in der gesamten Masse zu erzielen und aufrechtzuerhalten.

Demgegenüber wurde mit der vorliegenden Erfindung ein Kühlverfahren geschaffer), viel ehe s kontinuierlich wirksam ist, um gleichförmige Temperaturen in der gesamten Masse zu erzielen, wem* diese in stetem Strom von Gerät abgezogen wird; durch aas Verfahren ist die Verwendung billiger Pecüprodukte mit niedrigsiedenden Teeren möglich, obwohl die Mischzeit beim kontinuierlichen Verfahren mit liilfe des Mischers wesentlich kurzer ist als in einem vergleichbaren Chargenmischverfahren. In flaueren Porten, obwohl es den Anschein hat, daß für kontiawlerliche Verfahren Pechprodukte höherer Qualität erforderlich sind, hat sich herausgestellt, daß das Verfahren »ach der voΓΙ lügenden Erfindung mit den gleichen Pechprodukten durchführbar ist, welche zur Zeit bei gewöhnlichen Chargenverfahren zum Einsatz kommen. Das System nach der vorliegenden Erfindung ermöglicht ein kontinuierliches Mischen, wobei eine verdampfbare Kühlflüssigkeit in bemessenes Mengen dem Gemisch beigefügt wird und innerhalb der zu vermischenden Masse wirksam ist, um die erwünschte, gleichförmige Kühlung dieser Masse* herbeizuführe»» Vor dem Ableiten der Masse verdampft die zugesetzte Flüssigkeit bzw. entweicht, bevor A den Pressen zugeführt wird, um in dlesen "grünen" Produkte herzustellen. Das bedeutet, daß keim Aateil des Kühleittels im "grünen¹* iremieeh und später während d»e Brennens verbleibt* wadurcii^uaerwüiiaphtePorosität der Produkt«

Wl (SYT/if SV _BAD

hervorgerufen werden könnte. Es ist wichtig, dail der im Mischergehäube iiufrechterhultene Druck so gewählt ist, daß die zugeiührte Flüssigkeit wahrend ihrer Vermischung mit dem Kdks und detu Pech bei den hochliegenden Mlschteinpex-aturen nicht verfifrnpit. Die Verdampfung geschieht dann, wenn das Produkt vom Misener in einen itereich des Mischers gerat bzw. abgeführt Hird, welchei gegenüber der Atmosphäre freiliegt und infolgedessen unter atmosphärischen"Druckbedingungen steht.

Die' Maschine nach der vorliegenden Erfindung weist einen Aufgabetrichter lü auf, welcher in die Kammer oder Bohrung 11 det» Gehäuses B führt, um die zu vermischenden Bestandteile in die Kammer Ii einzuleiten. Die zu vermischenden Bestandteile werden i'i bemessenen Mengen dem Aufgabetrichter 10-zugeführt; in diese* kann eine angetriebene Förderschnecke der Bauart angeordnet sein, wie sie im US-Patent Nr. 3 251 512 dargestellt und beschrieben ist. Innerhalb des zylindrischen Gehäuses B sind am Umfang im Abstand zueinander angeordnete, radial nach innen sich erstreckende Zähne oder Ansätze 12 vorzugsweise in Intervallen von je 120° angeordnet. Die Ansätze wirken mit unterbrochen angeordneten, schraubenförmigen Körpern oder Blättern 13 zusammen, welche auf einer Mis.cherwelle 14 befestigt sind. Sie sind auf (leser Welle schraubenförmig ausgerichtet, um die innige Vermischung und Knetung des in die Kammer Ii eingeführten Materials 7\\ erreichf . Die Steigung der Schraii-■lenkörper oder Blätter VJ- ist so gewählt, daß rias Material vorwärts, uii4 zwar von rechts nach links, bewegt wird,, falls die Mischerwelle lU in Uhrzeigerrichtung,, gesehen vom rechten End» der Maschine (Pfeil a) gedreht vi rd. Die Welle 14 wird ■zeitlich abgestimmt mit ihrer Drehbewegung und mit.der Lage der Zähne 12 hin- und herbewegt, so daß die Zähne 12 während das Arbeitstaktes der Welle 14 durch die Zwischenräume b geführt werden, welche zwischen den unterbrochen angeordneten Blättern 15 besteh*». Die die Sährtiulsrteile darstellenden Schaufeln bzw. Blätter sind, wie bereits auegeführt wurde, in bestimmten later-

98 28/1120 BAD OfliGiNAL

vallea unterbrochen, so dad sic (Vi*¹ gewünschte Bahn der durch die Zwischenräume b hindurchfülu baren Zähne 12 darstellen.

Wie in Figur 6 der Zeichnungen dargestellt ist, kann das an der Rückseite des Aufgabetrienters 10 befindliche Gehäuse 15 des Mischers mit einem Paar fixierter Steuerläufer in Fottd von Vorsprüngen 16 ausgestattet sein, welche in Kurvenfühmngen 17 verlaufen. Die Kurveuführuncen 17 befinden sich in einen Paar Seite an Seite angeordneter Steuerkörper 18, welche auf das rückwärtige Ende dnr Miso" e «"welle. Ik aufgekeilt Find, Da die Nisclierwelle 1Λ «luroh eire-i (nicht dargestellten) Motor- iiiier ein passendes Un+erKetsmigsgetriebe (nicht dargestellt) angetrieben vird, wird durch Ήe Drehbewegung der an der Welle Ik befestigten Stexierkörper 18 eine "axiale Hin- und Herbewegung der Welle 1Ί-ausgelöst. An ihrem rückwärtigen.Ende ist die Welle Ik in Lageru 21 ^halten, welche ihrerseits am Gehäuse 15 befestigt sind. (neitingevbuchsen 20 und 21« sind an der Welle 14 angebracht, iva faich uit dieser zu drehen und hin- und herznbewcgcn. hin Zahnrad 2'J ist bei 22a an die rückwärtsüpgeade Gleitlagerbüchse 21a aufgekeilt und steht mi+· dem Untersetzungsgetriebe iö Verbindung. Dar. Zahnrad-22 treibt die Büchse 21a und die A.eile ik mit der gewünschten Umdrehungszahl pro Minute an« Das Untersetzungsgetriebe und der Motor können in eine* passenden Gehäuse 23 angeordnet werden.

Nahe der Vorderseite bzw. nahe des Ausladendes des zylindrischen Gehäuses B ist ein Gehäuseauslaßabschnitt 2k vorgesehen. Dieser Abschnitt ist in Fluchtung mit den zylindrischea Gehäuse B ausgerichtet. Der Gehäuseatoschnitt 2k weist einen Flanschten 25 auf, welcher an der Endwandung des Gehäuses B Bitteis Bolzen befestigt oder auf andere Weise angebracht sein kann. Innerhalb des Gehäuseabschnittes 2k befindet sich eine gekrümmte, U-fKrnige Wand 26, welche die Welle umgibt. Die Wand 26 ist an ihrer Oberseite mit einer langen Öffnung 27 ausgestattet. Unterhalb der Öffnung 27 ist die Wand 26 mit einer Bittig angeordneten Aus-laBb*ffnung 28 versehen,

009828/1120

Wie aus Figur 1 der Zeichnungen klar zu ersehen ist,

Iieile 14 einen im Durcftoifisser" reduzierten Teil 14a auf, Vvelc'vor sicn durch den Gehäuseabschnitt 24 erstreckt. Der "Wel-leiite.il lsi an Beinern vorderen Ende in. einem vorderen Lager 29 gelagert, welches an einer Stütze 29a angeordnet ist* Innerhalb des GenäuseiibKchcitief 24 ist ein die Welle umgeber-iler Hulsenteil 30 ausgerichtet, li'itv SeiiraubenkÖrper 32 van der Schranuenlcbrpern bzw. Blatte tu 15 entgegengesetztem Drehsinn ist aa wellenteil 14a angebracht ynd so dimensioniert, dr.β er uiit ,jeiiijpiid Arbeitsspiel an der './andung. der Ilülse 30 anliegt. Der Sclxraubenkörper 32 ist -wirksam, um in die Büchse 30 geluii^endet. Material zurück, in die Auslaßb'ffnung 28 zu fördern.

Am Vorderende des Geiiäiiseabschnittes 24 ist eine Wellenabdichtung 33 der dargestellten '.Bauart angeordnet. -Auf dem Wellenteil 14a sind darüberhiöaus SohraubenkÖrper 13 der beschriebenen Art angebracht. Indessen wirken nur zwei Zähne 12a mit.ihnen zusammen, vie sich aus Figur 2 der Zelehzumgen ergibt.

Nähe zuEJ Aus laß ende des zylinarisohea Gehäuses B ist einer der Zahn«? 12 in der in Figur 3, bei 12^f dargestellten Weise ausgebildet. i>er kürzere Zahn 12' ist alt einer Bohrung 34 versehen, welche mit einer ei» flüssiges Kühlmittel fördernden Leitung 55 in Verbindung steht. Wie aus Figur 7 der Zeichnungen zu entnehmen ist,pumpt eine Kühlraltteleinsprltzpuiape 36 koniinuierlich eine Kühlflüssigkeit wie Wasser mit einer Anzapfiemperatux", welchp etwa 15°G betragen kann. Das Wasser wird durch die Pumpe über ein herkömmliches Steuerungsventil 37 zur Leitung 35 gefördert. Das Ventil 37 kann auf fäeuBatische oder elektrische Weise durch einen auf Temperaturanzeige ansprechenden iäteuerungskörperjö betätigt werden. Der genannte Steuerungskörper ist mit einem Teruperaturfühler 39 ae Aus laßßnde 28 des Gehäuses verbunden. Wahlweise kann der Temperaturfühler 39 stromabwärts, des kontinuierlich arbeitenden Mischkühlergerätes bei 39^s im Aufgabetriehter der Presse 42 angeordnet werden. Diesem Aufgabetriehter wird Material durch den Förderer 41 zugeführt. Der Temperaturfühler 39'fühlt die Auslaßtemperatur des Materials ab,, da das Temperaturcefälle

009828/1120 ·

BAD OHfGiMAL

des auf dem Förderer 41 transportierten Materials gering ist und einen konstanten Wert hat, Als Steuerungskörper 33 kann ein A/D proportionaler, umgekehrt wirkender, pneumatischer Steuerungskörper (Serie 624) verwendet werden, welcher von der Bristol Company of Waterbury, Connecticut, USA hergestellt wird. Es handelt sich um ein Steuerungsgerät, welches sich des Luftdruckes in einer VerbiKdungsleitung 40 bedient, um das Ventil 37 zu betätiget! und um damit die von der Pumpe 36 zugeführte vv'assermenge zu bemessen. Das Ventil 37 kann ein Membranmotorventil, M-H Serie 300, der Joneywell,. Inc. of Minneapolis, Minnesota, USA sein. Bei Betrieb des Misehergerates bleibt das Steuerungsventil 37 in einer gewissen, teilweise geöffneten Lage, solange der Temperaturfühler 39 oder 394 anzeigt, daß di'e Paste mit der gewünschten Temperatur ausgelassen bzw. abgeführt wird. Durch das in bestimmter Lage eingestellte Ventil 37 wird die erforderliche Wassermenge durch die Leitung 35 äen Zähnen 12' zugeführt. Sollte jedoch der Fühler 39 bzw, 39*anzeigen, daß die Auslaßtemperatür der vermischten Paste' zu hoch liegt, zeigt dies der Steuerungskörper 38 an und wird wirksam, um genügend Luft von der Leitung 40 einzulassen! dadurch wird das Ventil 37 «'twas geöffnet, um eine größere Menge von Wasser durch die Leitung 35 den Zäunen-13· zuführen zu könne». Wenn der Temperaturfühler 39 oder 39' andererseits aufzeigt, daß die Temperatur des zu entladenden bzw. abgeführten Materials gerirmer ist als der erwünschte Wert, was ein unerwünschte! Ankleben des Pochea an den Mischergehäusewänden hervorrufen könnte, riimnt der Steuerungskörper 38 ein elektrisches Signal vom Fühler 39 bzw. 39' auf, Tim genügend zusätzliche, unter Druck stehende Luft durch die Leitung 40 zuzuführen. Daalt wird das Ventil 37 geschlossen, was bedeutet, daß weniger Kühlmittel durch die Leitung 35 den Zähnen 12* zugeführt wird.

Bei mit Hilfe das Mischers M ausgeführter Zubereitung von Ausgangsstoffen für Elektroden werden bemessene Mengen von Petrolkoks und Steiiikolilenpoeb. dem Aufgebetrichter kontinuierlich zugeleitet; dieser füi-rt die genannten Stoffe in das Innere der Mischkammer 11. Die Mischwelle niwrat das Material vow

009828/1120

BAD ORIGINAL

1981758

- ίο -

Aufgabetriohter 10 auf, während die Schraubenkörper die Haas« zusammendrücken, so daß ein Arbeitsdruck erzengt wird, we1eher größer 1st als der Dampfdruck dee Kühlmittelβ bei der entsprechende» Maximaltemperatür des Produktes, Gewöhnlich wird der Mischer so gefahren, daß das Gemisch unter eine» Druck von 7-10,5 kp/cm gehalten wird, wenn es vom rechten Ende des Mischers zum Auslaßgehäuses bzw, Gehäuseabschnitt 2k gefördert wird. Die an der Yvelle angeordneten Sehraubenkörper 13 und die Schraubenkörper kl bilden eine wirksame Druckdichtung* Ein passendes Helzmedium wird durch die ringförmig· Kammer 9 {*- leitet, um die Bestandteile des Gemisches auf eine Temperatur von etwa l60 - 165⁰C zu erhitzen, J)a die Welle Ik kontinuler— lieh gedreht und hin- und herbewegt wird, wird durch das mit Hilfe de" Schranbenkbrper 15 und den Zähnen 12 ausgeübte Mischen und Kneten eine vollständige Vereischung der Materialien erzielt. Das Steinkohlenpech erweicht oder schmelzt; wean eine Temperatur von etwa 11O⁰C erreicht ist. Diejenigen Kohlenwasserstoffe jedoch, welche normalerweise unter atmosphärischen Druckbedingungen als Dampf entfliehen würden, wenn die Temperatur des Peches bis zu 165⁰G angehoben wird, verbleiben bei dem in tf*r Geiaischmasse vorherrschenden Druck in der Pechmasee_s wenn die Temperatur der Masse auf 16O bis i65°C angemeben wird. Wenn die Temperatur von 165⁰C erreicht let,sind die Fetrolkdmpartikel und die Pechreste In eine homogen· Mas »β vermo&gt, in welcher das Pech Als Bindemittel wirkt, um die fttmnartik·! zu binden. An diesem Punkt des Verfahrene Ist die Ms·«· in pastenförmige* Zustand und wird durch den Mischer leicht von rechts nach links, gesehen in Figur !,bewegt.

Der Mischer K 1st in Figur 1 der Ssieüeunfo* an» einfacherer Darstellung in reduzierter Lftnge wiedergegeben. Der Mischer weist eine beträchtliche GesAmtlHmg· auf, wobei der Zufiihrungsbereich und die Miaohzone d in etwa die mac« der Kühlzone c (Figur l) aufweisen. Dor Sehraubenkörper 15, welcher die zu vermengenden Bestandteile vom Aufgab·trichter» 10 im Aufgabebereich dee Mischers aufnimmt, besteht vorzugsweise erfimduogcgeaäß aus einem kontinuierlich sich bewegendem;

009828/1iaO

- Ii -

schraubenförmigen Blattfc&rper ohn· Zwischenraum. Dae bedeutet, daß im sogenannten Aufgabe- bzw. Zuführungsbereich keine Zähne 12 zua Eineatz körnen. In der darauffolgenden Mlschzone d (Figur i) werden die Schraubenkörper 13 *it Zwischenräumen d verwendet. Die ringförmige, die Temperatur haltende Kammer 9 endpt in Kuhlbereich c. In der ringförmig angeordnete» Kammer 9a ist eine entsprechende Flüssigkeit vorgesehen, weiche eine geringere Temperatur aufweist» Die»· Temp»«Mfc|Hr.entspricht etwa der Auslaßtemperatur der Mass«, d.h. si« beträgt etwa 110 bis 115⁰C. Dl« Flüssigkeit wird mit dieser Temperatur durch die die Kühlzcn· c umgebende, ringförmige Kammer geleitet.

Eine passend· Kühlflüssigkeit wie Wasser alt Auapftemperatur oder flue «ige· Kohle net of JO. oxid wird s;oati»mi*rlieli «urea die Bohrung 3% des Zahm*β 12' hiadarcfag®leitet. Dies geschieht nach Maßgabe des Temperatur*teasruagektirpers 38, welcher auf beschriebene Weise an de» Temperaturfühler 39 bzw* 39' angeschlossen ist. Ba das zu vermeageade Material vollkeeime» die Kammer 11 auffüllt uad unter Druck gehalten wird, bleibt das : durch den Zahn 12¹ zugeführte Yasser 1» flüssiger Form. ü»ter atmosphärischen Druckbedingungen würde dieses Wasser eofert ; verdampfen, wen» es einer Temperatur ve* etwa l65°C ausgesetzt wurde» Das in flüssiger Form verbleibende Wasser wird gleiohfttrmlg mit der Masse vermengt, wen» sick diese durch de» KtUtI-bereich ο des Mischers im Richtusg des Avslaagebüttses 24 bewegt. Das durch de» Z&h» 12· »«geführte Wasser eder aadenrel« tige Kühlmittel wird unter eine« Drmck zagefuart, we3.sfe«ir· : hoher ist als der Dampfdruck des Kühlmittels bei l#5^cC. Beispielsweise kam» Wasser bei ei*em Druck ve» 6 kp/oe --«mg«iflart werde». Die Tesperatarea «er im de» Kanmerm 9 a»A 9· lleremde» Medi·» wwrde» bestimmt imre* die WHrmememse; dttrc» die Bearbelttusc dee Materials im Mis eher 1» Betracht ge· ■•ge» wird. Auf Al··· Welse werde» die im Mischer s« «r«l»l«m~ d·» Temperatiare»

W&hremd der vollständig·» VereeugUÄg de· flue*igeä

mit «er Hass· wird diese, wen» sie lure* 4·» lerelea c «es

Mischers gelangt, bis zu einem gewissen Ausmaß natürlich abgekühlt. Wenn die Masse das Außlaßgehäus« 2k erreicht und
atmosphärischen Bedingungen ausgesetzt ist, entflieht das
In der Masse gleichförmig verteilte, flüssige Kühlmittel sofort zusammen mit dem TeerdestiJlaten bzw. flüchtigen Peehbestandteilen und reduziert die Temperatur der Hasse wesentlich. Im Bereich c wird etwa ein Drittel der Wärme durch das Wasser aufgenommen, während der Rest während der Verdampfungskühlung abgeführt wird. Im Auslaßgehäuee 2k des Mischers wird durch die Schraubenkörper 13 und die Zähne 12a eine kontinuierliche Durchmischung und Durchrührung bewirkt, sqdaß der gesamte Dampf freigelassen wird. Somit stellt Porosität kein Problem der sogenannten "grünen" Produkte dar, welche aus der durch die AualaiHif fnurig 26 abgeleiteten Masse geformt werden. Die Vermengung, im AuslaQgehäuso bzw. im Gehäuseabschnitt 2^ gewährleistet außerdem gleichförmige Auslaßtemperatüren innerhalb der abgeführten Masse. An der Auslaßt«ffnung ist die Temperatur riej M; ο im Bereich von 110 bis 115⁰C, was die geeignete Temperatur zum Pressen des Materials in "grüne" Kuchen darstellt. AuiJer dem durch das Abdampfen erzielten Kühlei fekt .$£14& «ine D;itnpldestillation auf, wodurch erwünschte, flüchtige Bestandteile mit dem Dampf abgeführt werden. Die heiße Pechfraktion -wird dampfdestillj prt, wodurch flüchtige Teerbestandteil· auf zuiriedcustellende V»eise bei der niederen Auslaßtemperatur
i^gpfülirt werden, um die Tatsache zu kompensieren, daß der
Misclidruck im Mischer ein Entweichen unmöglich gemacht hat. Sn kann ein kontinuierliches Mischen mit den gleichen Reh-

durchgeführt werden, wie sie für Chargeneinsatz findfen.

f *

0 C a 8 2 8 / 1 1 2 0

BAD ORiGiNAL

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1, Verfahren zur innigen Vermengung einer kohlenstoffhaltige Partikel enthaltenden Pechmasse zur Weiterverarbeitung der Masse durch Förderung derselben, während sie bei einer
ersten oberhalb des Erweichungspunktes liegenden Pecherweichungstemperaturinnig vermengt vnr4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kühlmittel der Masse beigegeben wird, um eine Kühlwirkung zu fu'zieJen, und daß die Masse gefördert und vermengt wird, um
eine gleichförmige Verteilung der Temperatur in der Masse zu erreichen, bevor sie bei einer bestimmten Temperatur unterhalb flor fi-Kfcen Temperatur abgeführt wird.

Zo Verfahren nach Anspruch 1_? dadurch gekennzeichnet, daß üi.κ Kühlmittel Wasser ist»

3* Verfahren pncii Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 4v> Kühliiri ttftl al.··; verdampfbarp K'ühlf liisaigkeif·. eingeführt
v. icüf ¹IiJb die M^sse unter einem Druck gehalten wirdj welcher ansre'cht, das Kiihl»«itt»»T. iff fliia st gen Zustand zu behalten,
während es mit der Masse vermengt wird, und daß die Masse in emeu 'inter einem geringeren Druck stehenden Bereich abgeführt wird, wodurch das Kühlmittel-verdampft" und die Temperatur der Masse auf einen vorbestimmten Wert reduziert- wird.

h. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Masse aus dem Bereich abgeleitet wirdj und daß das Kühlmittel nach Maßgpfce der Temperatur der aus deii Bereich abgeleiteten Masse kontinuierlich bemessen wird.

009828/1120

5. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,, daß der in der Masse erzeugte Druck m# der Druck des eingeführten Kühlmittels bei rter ersten erhöhten Temperatur oberhalb des Dampfdruckes des Kühlmittels liegt, und daß die Vereisehung in dem Bereich fortführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pechmasse bei einer PechverfSLüssigungstemperatur in einem geschlossenen, kontinuierlichen Gehäuse mit einem Auigabeende und einen Auslaßende innig versengt wird,'daß ein verdampfbares, flüssiges und mit der Masse im Gehäuse nicht-reagierendes Kühlmittel zwischen denEnden des Qb hauses eingesprüht wird, daß das Innere des Gehäuses unter eine» Temperatur gehalten wird, welche normalerweise das Kühlmittel verdampfen würde, und unter einem Druck,, .welcher das Kühlmittel in einem flüssigen Zustand hält, während' dieses innig mit der Hasse vermengt wird, daß die Masse nach Aufnahw r\ea Kühlmittels durchrührt wird, und daß das Kühlmittel verdampft, während die Masse aus dem Gehäuse abgeleitet wird, um einen bestimmten Värmeanteil und gewisse, flüchtig? üpetandt-eile "abzuführen, welche durch da3 verdampfte Kühlmittel aus der Masse abgezogen werden.

7» Vorrichtung, zur innigen Veraengung. einer Masse vor weiterer Bearbeitung der Masse/mit einem Mischer zur Förderung-einer Masse, väbrend diese bei erhöhter Temperatur Innig vermengt wird, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (l2')_f uia Kühlmittel der Masse zuzuführen und einen Kühleffekt zu erzielen, und eine Vorrichtung (l3, 26), um die Masse zu fördern und zu rerBe&gdn, wodurch eine gleichförmige Temperaturvertellung la der Masse erzielbar ist, welche daraufhin bei einen reduzierten Temperaturwert abgeführt wird.

8. Vorrichtung nach Asspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

der Mischer ©la geschlossenes Gehäasa (B) alt Aufgabe ende isnii Aiislaßende aufweist, daß la Gehäuse ein» Mis oberwelle (±k) vorgesehen istg daß sich vom Gehäuse (B) nach inaeii ■urteriallora'teB-' de Zähne (12) @rstr3cken_s daß auf der Welle Bit Uaterbrechsnutf®a

009828/1120

BAD ORiOiNAL

verschone, schraubenförmige Blätter (13) angeordnet sind, daß die Wolle mittels einer Vorrichtung (l6~lö) bezüglich dee Gehäuses sowohl drehbar als auch hin- und herbewegbar ist, so daß die Zähne (l2) am Gehäuse wahrend dir gleichzeitigem Dreh- und Iliii- und Herbewegung durch die Zwischenräume (6) der Blätter (13) bewegbar eind, daB Material to« Aufgabeesde ia Richtung des Auslaflendes bewegt wird, daß dl· Vorrichtung (l2') zui Einführen ton Kühlmittel eine tiprter Drnck stehende Kühlflüssigkeit stromaufwärts dee Auslaßendes in das Gehäuse einsprüht, daß das Aus laßende des Gehäuses einen offernen Bereich (26) als auch eine Auslaßöffnung (28) anfweist, welch« für da· Material in freier Verbindung sind, daß eine Vorrichtung (9) vorgesehen ist, um das Material im geschlossenen Gehäuse (B) auf bestimmte Temperaturwerte zu erhitzen, und daß mittels einer Vorrichtung (13) das Imnere des Gehäuses (B) unter eisern Druck gehalten wird, welcher ein Entweichen der Flüssigkeit bei den Temperaturen solang» verhindert, bis das Material den offenen Bereichen (28) erreicht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßende des Gehäuses "(Ii) aus einem Aus laßgehäuee (2k) und dem Knde des waagerecht sich erstreckenden Mischgehäueee (b) besteht, an welchem es befestigt ist, daB sich die Welle (l-O durch das Gehäuse (B) und in das AuslaDgehäuse (2k) erstreckt, daß Hührblätter (13) auf dee Wellenbereich (i*a) inner halb des Auslaßgehäuses (2k) angebracht sind, daß der offene Bereich (27) des Auslaßgehäuses (2%) in der oberem Vaadumg des Auslaßgehäuses (24) oberhalb der Rührblatter (13) «sgeordnet ist, und daß die Auslaßöffnung (28) stromabvftrts rom den Rtikrblättfirn (13^ und unterhalb des offenen Bereiches (2?) rergesehen 1st,

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dal das Auslaßgehäuse (2k) eine stromabwärts von der AuslaßOffnnmg (26) Torgesehene Büchse ("3'O) aufweist, welche einea Schaftteil (14») aufnimmt, und daß Schraubenkörper (32) auf der Welle ianerhalb der Büchse (30) mit bestimater Steigimg angeordnet

0098 2 8/1120 _BAD

sind, um das Material stromaufwärts gerichtet zur Auslaßöffnung (28) zu bewegen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strömungssteuerung (38) das in das Gehäuse (B) einge führte Kühlmittel bemisst, daß ein Temperaturfüblergerät (39) an der Auslaßöffnung (28) vorgesehen ist, um die Temperatur des voQ Geliäuse (B) abzuleitenden Materials zu fühlen und um in entsprechender V/eise das Gerät zur Strttmungssteuerung (38) zn

00 9 828/1120 .

BAD

Leerseite