DE3335240A1

DE3335240A1 - METHOD FOR PRODUCING COAL OR COCK BRIQUETTES

Info

Publication number: DE3335240A1
Application number: DE19833335240
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr.-Ing. 5303 Bornheim Cieslik; Leo Dr.-Ing. 4300 Essen Messenig; Heinz Dipl.-Ing. 5100 Aachen Opdenwinkel
Original assignee: Ruhrkohle AG
Current assignee: RAG AG
Priority date: 1983-09-29
Filing date: 1983-09-29
Publication date: 1985-04-18
Also published as: EP0135785B1; EP0135785A3; DE3480289D1; EP0135785A2; ATE47602T1

Abstract

1. A process for the manufacture of coal or coke briquettes, characterized in that the fine-grained fuel, heated to a temperature of 100 +- 20 degrees C, is sprinkled with an aqueous solution, at 70 to 100 degrees C, especially 80 to 95 degrees C, of a fully saponified polyvinyl alcohol having a viscosity of 40 to 100 mPas in aqueous solution, the mixture of fuel and binding agent solution, optionally with further addition of heat, is homogenized and is pressed into briquettes with removal of vapours, wherein fully saponified polyvinyl alcohols are those having a degree of saponification or hydrolysis of the underlying solvolysed polyvinyl acetate exceeding 97 mol %, especially of 98 - 100 mol %, and the polyvinyl alcohol is used in the form of an aqueous solution comprising 10 to 15% dry substance.

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT₁ DIPLOMCHEMIKERPATENT ADVOCATE DR. HANS-GUNTHER EGGERT ₁ DIPLOMA CHEMIST

RÄDERSCHEIDTSTRASSE I₁ D-5000 KÖLN 41RÄDERSCHEIDTSTRASSE I ₁ D-5000 COLOGNE 41

Nr. 64No. 64

Ruhrkohle Aktiengesellschaft, Rellinghauser Straße 1, 43oo Essen 1 Ruhrkohle Aktiengesellschaft, Rellinghauser Strasse 1, 43oo Essen 1

Process for the production of coal or coke briquettes

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT₁ DIPLOMCHEMIKER jPATENT ADVOCATE DR. HANS-GUNTHER EGGERT ₁ DIPLOMA CHEMIST j

Beschreibun g Description

Die herkömmlichen Bindemittel für Steinkohlenbriketts iThe conventional binders for hard coal briquettes i

sind Pech und Bitumen. Weil Briketts mit diesen Bihdemit- jare pitch and bitumen. Because briquettes with these Bihdemit- j

teln nicht rauch- und rußfrei verbrennen und durch Er- ido not burn smoke and soot-free and through er- i

weichung des Bindemittels zu schnell zerfallen, so daß |softening of the binder disintegrate too quickly, so that |

unverbrannte Kohle durch den Rost fällt, hat es nicht an | Versuchen gefehlt, Steinkohlenbriketts durch die WahlUnburned coal falls through the grate, it does not have | Failed to try hard coal briquettes by choosing

anderer Bindemittel zu verbessern. ' :to improve other binders. ':

Ein neues Brikett, das den Anforderungen des Hausbrand- ^; marktes aus einem Komfortbrennstoff genügt, muß eine guteA new briquette that meets the requirements of domestic fuel ^; market from a comfort fuel is sufficient, a good one must be

Verlade-, Wetterstands- und Feuerstandsfestigkeit besit- ■ zen, es soll rauch-und rußfrei verbrennen und die Verbren-, nungsabgase müssen frei von Schadstoffen sein.Has loading, weather and fire resistance ■ zen, it should burn smoke and soot-free and the combustion exhaust gases must be free of pollutants.

Verladefestigkeit bedeutet, daß die Briketts etwa 20 Minuten nach dem Verpressen schon so hohe Festigkeit besitzen, daß sie den mechanischen Beanspruchungen bei der Verladung in Waggons, Kübel, Lastkraftwagen u.a. gewachsen sind, ohne zu Bruch zu gehen. Diese Festigkeit in kaltem Zustand (Kaltfestigkeit) sollte mit größerem zeitlichem Abstand vom Verpressen zunehmen, keinesfalls aber wieder merklich absinken, um auch beim Handel urid Verbraucher widerstandsfeste Briketts zu gewährleisten. ;Loading strength means that the briquettes take about 20 minutes already have such high strength after pressing that they can withstand the mechanical stresses during loading grown in wagons, buckets, trucks, etc. are without breaking. This strength in the cold state (cold strength) should with greater time Increase the distance from pressing, but in no way decrease noticeably, in order to also benefit consumers from the retail sector to ensure resistant briquettes. ;

Die Wetterstandsfestigkeit sagt aus, ob und in welchem Maß die Brikettfestigkeit durch den Einfluß der Luftfeuchtigkeit und der Niederschläge bei der Lagerung im Freien abnehmen kann. Wenn sie auch durch Trocknung beispiells- ' weise infolge Sonneneinstrahlung wieder zunimmt, so sollte i sie jedoch eine Punktdruckfestigkeit nach DIN 23081 von 5 0 kg nicht unterschreiten. !The weather resistance indicates whether and in which Measure the briquette strength by the influence of air humidity and precipitation may decrease when stored outdoors. If they are also, for example, by drying increases again as a result of solar radiation, it should, however, have a point compressive strength according to DIN 23081 of Do not fall below 5 kg. !

- Ar - - Ar -

.Sr..Sr.

Die Standfestigkeit der Briketts im Feuer ist letztlich Ziel jeder Brikettierung. Da sich feinkörniges Material, wie gewaschene Anthrazitfeinkohle, Feinkokse jeder Art und ähnliche feinkörnige Brennstoffe in Hausbrandöfen nicht verbrennen lassen, werden sie durch die Verpressung mit einem Bindemittel stückig gemacht und somit einsatzfähig wie Nußkohlen. Es wäre unsinnig, wenn die Briketts schon am Beginn der Verbrennung auseinanderfallen und als unverbranntes Material durch den Rost in den Aschekasten gelangen würden.The stability of the briquettes in the fire is ultimately the goal of every briquetting. Since fine-grained material, like washed charcoal, fine coke of all kinds and similar fine-grain fuels do not burn in domestic stoves, they are pressed by pressing Made lumpy with a binding agent and thus usable like nut coals. It would be nonsense if the briquettes fall apart at the beginning of the combustion and as unburned material would get through the grate into the ash pan.

Die rauch- und rußfreie Verbrennung sowie die Schadstoff-Freiheit in den Verbrennungsabgasen ist inzwischen eine Forderung des Umweltschutzes geworden. Es werden Emissionswerte von Briketts erwartet, welche die von Anthrazit-Nußkohlen .und Brechkoksen nicht merklich übersteigen.The smoke and soot-free combustion as well as the freedom from pollutants in the combustion exhaust gases is meanwhile one Has become a requirement for environmental protection. Emission values are expected from briquettes similar to those of anthracite nut coals .and not noticeably exceed broken coke.

Ein neues Bindemittel sollte sich leicht verarbeiten lassen und dabei nicht zu einer Belästigung der Belegschaft oder des Umfeldes der Brikettfabrik führen.A new binder should be easy to work with and do not lead to a nuisance of the workforce or the environment of the briquette factory.

Falls eine Brikettfabrik mit herkömmlicher Verfahrensweise bereits vorhanden ist, sollte das neue Bindemittel aus Markt- und Kostengründen nicht einen umfangreichen Umbau oder sogar den Neubau der Brikettfabrik erfordern.If a conventional briquette factory already exists, the new binder should be used For reasons of market and cost, they do not require extensive reconstruction or even the construction of a new briquette factory.

Schon seit Jahrzehnten sind zahlreiche organische und anorganische Bindemittel bekannt (s. Jünemann, Brikett-Industrie S.140-147). Sie konnten sich aber in der Praxis nicht einführen, weil die Briketts nicht mehr mit den üblichen Vorrichtungen hergestellt werden konnten, sondern schwierige Verfahrenstechniken erforderten,., wodurch die Herstellungskosten der Briketts zu hoch wurden. In vielen Fällen erwiesen sich auch die Brikettqualitäten als unzureichend. Der Nachteil aller anorganischen Bindemittel ist vor allem, daß sie den Aschegehalt der Briketts ziemlich erhöhen. ■>*■■Numerous organic and inorganic binders have been known for decades (see Jünemann, Briquett-Industrie P.140-147). But they could not introduce themselves in practice because the briquettes no longer with the conventional devices could be produced, but difficult process techniques required,., As a result of the Production costs of the briquettes became too high. In many cases, the briquette qualities also turned out to be insufficient. The main disadvantage of all inorganic binders is that they reduce the ash content of the briquettes quite a bit raise. ■> * ■■

Als organisches Bindemittel wurde u.a. auch Melasse vorgeschlagen. Sie erwies sich aber wegen ihrer Wasserlöslichkeit und langen Verfestigungsdauer für moderne Brikettverfahren als unbrauchbar und konnte sich auch schon in der Vergangenheit wegen der geringen Wetterbeständigkeit nicht einführen. Um die Widerstandsfähigkeit gegen Witterungseinflüsse zu verbessern,ist es auch bekannt, der Melasse Schwefelsäure oder Stoffe, die bei ihrer Versetzung Schwefelsäure bilden, beizumischen, was sich aber heutzutage schon wegen der Erhöhung des Schwefeldioxidgehalts im Abgas verbietet.Molasses has also been suggested as an organic binder. However, because of its water solubility and long solidification time, it proved to be suitable for modern briquette processes as unusable and could have been in the past because of the poor weather resistance do not introduce. About the resistance to the elements To improve, it is also known of molasses sulfuric acid or substances involved in their dislocation Forming sulfuric acid, which is nowadays due to the increase in the sulfur dioxide content prohibits in the exhaust gas.

In neuerer Zeit wurden vor allem Versuche mit klebenden Kunststoffen, wie latexartigen wässrigen Kunststoffzubereitungen, Thermoplasten und Polyurethanen durchgeführt, die aber auch nicht den Anforderungen der Praxis genügten (s. Glückauf-Forschungshefte 36 (1975) S.156-61). Entsprechendes gilt für speziell ausgewählte, nämlich kationische Polyurethane, die nach der DE-OS 30 17 599 mit ■ " bis zu 19 % eines natürlichen oder synthetischen Binde- ; mittels, insbesondere auf Bitumenbasis eingesetzt wurden. ;In recent times, attempts have been made with adhesive plastics, such as latex-like aqueous plastic preparations, Thermoplastics and polyurethanes carried out, but they also did not meet the requirements of practice (see Glückauf research books 36 (1975) p.156-61). Corresponding applies to specially selected, namely cationic polyurethanes, which according to DE-OS 30 17 599 with " up to 19% of a natural or synthetic binding agent; means, in particular bitumen-based. ;

In der DE-OS 31 14 141 ist auch schon vorgeschlagen, in : Kombination mit dem kationischen Polyurethan Polyvinyl- . j alkohol als Bindemittel zu verwenden. Versuche der Anmeiderin haben aber gezeigt, daß damit keine befriedigende Verladefestigkeit erreicht wird, da die Abbindung erst sehr spät erfolgt und auch die Wetterstandsfestigkeit unzureichend ist.In DE-OS 31 14 141 it is also proposed in: Combination with the cationic polyurethane polyvinyl. Use alcohol as a binding agent. Attempts of the envoy but have shown that no satisfactory loading strength is achieved because the setting takes place very late and the weather resistance is also insufficient.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß bestimmte Polyvinylalkoholtypen bei spezieller Einarbeitung auch ohne weitere bisher als wesentlich angesehene Zusätze die Herstellung von Kohle- oder Koksbriketts, insbesondere Steinkohlenbriketts, ermöglichen, die die eingangs genannten Bedingungen erfüllen und vor allem auch eine gute Standfestigkeit im Feuer besitzen.It has now surprisingly been found that certain types of polyvinyl alcohol with special incorporation also without other additives previously regarded as essential the production of coal or coke briquettes, in particular hard coal briquettes, enable that meet the conditions mentioned at the outset and, above all, good stability own in the fire.

-7--7-

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Kohle-oder Koksbriketts, bei dem man den auf eine Temperatur von 1oo + 2o°C erhitzten feinkörnigen Brennstoff mit einer wässrigen 7o bis 1oo°C, insbesondere 8o bis 95°C heißen Lösung eines vollverseiften Polyvinylalkohol einer Viskosität von 4o bis 1oo, vorzugsweise bis 7o mPas, bedüst, das Gemisch aus Brennstoff und Bindemittellösung, gegebenenfalls unter weiterer Wärmezufuhr, homogenisiert und unter guter Entwrasung zu Briketts verpresst.The invention relates to a process for the production of coal or coke briquettes, in which the on a temperature of 100 + 20 ° C heated fine-grain fuel with an aqueous 70 to 100 ° C, in particular 8o to 95 ° C hot solution of a fully saponified polyvinyl alcohol with a viscosity of 40 to 100, preferably up to 70 mPas, sprayed, the mixture of fuel and binder solution, if necessary with additional heat supply, homogenized and pressed into briquettes with good de-abrasion.

Vorzugsweise wird dieser Polyvinylalkohol in einer Menge zugesetzt, die o,3 bis 2 Gew.%, insbesondere o,5 bis 1,5 Gew.%, bezogen auf die Trockensubstanz an Kohle oder Koks, 5 ausmacht.This polyvinyl alcohol is preferably added in an amount that is 0.3 to 2% by weight, in particular 0.5 to 1.5 % By weight, based on the dry substance of coal or coke, makes up 5.

"Vollverseifte" Polyvinylalkohole sind solche mit einem Verseifungs- bzw. Hydrolysegrad des zugrunde liegenden solvolysierten Polyvinylacetats über 97 Molprozent, insbesondere 98 bis 1oo Molprozenzt. In diesem Bereich steigt die Kristallinität des Polyvinylalkohol stark an und das führt zu krassen Unterschieden des Eigenschaftsbildes verglichen mit anderen z.B. nur teilverseiften Polyvinylalkoholen. Die für die Zwecke der Erfindung·geeigneten vollsverseiften Polyvinylalkohole mit hohen Viskositäten sind z.B.
im Handel."Fully saponified" polyvinyl alcohols are those with a degree of saponification or hydrolysis of the underlying solvolyzed polyvinyl acetate of more than 97 mol percent, in particular 98 to 100 mol percent. In this area, the crystallinity of the polyvinyl alcohol increases sharply and this leads to stark differences in the property profile compared to other, for example, only partially saponified polyvinyl alcohols. The fully saponified polyvinyl alcohols with high viscosities which are suitable for the purposes of the invention are, for example
in trade.

sind z.B. als MOWIOL ^R-Typen 56-98 und 66-I00 (HOECHST)are e.g. as MOWIOL ^R types 56-98 and 66-I00 (HOECHST)

Für eine homogene Verteilung der wässrigen Bindemittellösung mit dem feinkörnigen Brennstoff ist es einerseits erforderlich, daß diese Lösung nicht zu viskos ist, andererseits sollte aber auch nicht mehr Wasser eingebracht werden, als unbedingt erforderlich ist. Deshalb wird der Polyvinylalkohol in möglichst konzentrierter wässriger Lösung zugesetzt.For a homogeneous distribution of the aqueous binder solution with the fine-grain fuel it is necessary on the one hand that this solution is not too viscous, on the other hand however, no more water should be introduced than is absolutely necessary. That's why the Polyvinyl alcohol added in an aqueous solution that is as concentrated as possible.

Zur Herstellung der zu verwendenden Bindemittellösung wird der vollverseifte Polyvinylalkohol des geforderten Viskositätsbereichs zweckmäßig in heißem Wasser gelöst. Man erhält so eine wässrige Lösung mit 1o bis 15 % Trockensubstanz, die heiß auf die Kohle aufgedüst und dann in einem geeigneten Mischaggregat, wie z.B. eine Doppelmischschneeke, gut mit der Kohle vermischt wird.For the preparation of the binder solution to be used the fully saponified polyvinyl alcohol of the required viscosity range is expediently dissolved in hot water. This gives an aqueous solution with 10 to 15% dry matter, which is sprayed hot onto the charcoal and then in a suitable mixing unit, such as a double mixing snow, is mixed well with the coal.

Bei der Herstellung von Briketts aus anthrazitischer Kohle mit einer wässrigen Bindemittellösung, die allein den speziell ausgewählten vollverseiften Polyvinylalkohol, aber keinen klebenden Kunststoff, wie z.B. ein kationisches Polyurethan, enthielt, wurden bereits Briketts mit einer recht guten Verladefestigkeit und sehr guter Endfestigkeit erzielt. Die Standfestigkeit in Wasser war unmittelbar nach der Herstellung ausreichend; verbesserte sich aber nach 24 Stunden merklich. Die Warmfestigkeit, d.h. Standfestigkeit der Briketts im Feuer, läßt zwar noch die Verwendung für Hausbrandöfen zu, ohne daß während der Verbrennung zuviel unverbrannte Kohle durch den Rost in den Aschekasten fällt, erscheint aber insbesondere für den Einsatz in Heizungskesseln verbesserungsb'edürftig, damit diese rauchlosen Briketts mit sehr niedrigem Emmisionswert auch dort eingesetzt werden können.In the production of briquettes from anthracite coal with an aqueous binder solution, which is the only special selected fully saponified polyvinyl alcohol, but no adhesive plastic, such as a cationic one Polyurethane, contained, were already briquettes with a fairly good loading strength and very good final strength achieved. The stability in water was sufficient immediately after production; but improved noticeable after 24 hours. The heat resistance, i.e. the stability of the briquettes in the fire, can still be used for domestic stoves without too much unburned coal through the grate and into the ash pan during combustion falls, but appears to be in need of improvement, especially for use in heating boilers, so that these can be used Smokeless briquettes with a very low emission value can also be used there.

Ungeachtet der schlechten Erfahrungen, die in der Vergangen heit mit Melasse als Bindemittel gemacht wurden, hat sich j überraschenderweise gezeigt, daß durch die Kombination des ! speziellen Polyvinylalkohole in Verbindung mit Melasse bei \ Erhaltung der erwähnten guten Briketteigenschaften eine ; sehr deutliche Verbesserung der Warmfestigkeit erzielt wird\ Damit lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, das ί sich gut in die übliche Brikettfabrikation einfügt, raucharme Steinkohlenbriketts herstellen, die die eingangs genannten Bedingungen eines Komfort-Brennstoffs voll erfüllen.'Regardless of the bad experiences that have been made in the past with molasses as a binding agent, it has surprisingly been shown that the combination of the! special polyvinyl alcohols in combination with molasses at \ preserve the mentioned good Briketteigenschaften one; achieved very significant improvement in heat resistance \ will thus be according to the inventive method that ί well in the usual briquette blends that produce low-smoke coal briquettes, fully meet the aforementioned conditions of comfort fuel. '

Für die Zwecke der Erfindung ist Rohr- oder Rübenmelasse brauchbar. Rübenmelasse fällt mit 85 bis 89 % Trockensubstanz an, bei Rohrmelasse ist der Wassergehalt in der Regel etwas höher. Melasse hat einen hohen Gehalt an Kohlenhydraten, insbesondere Zucker, sowie an Nichtzuckerstoffen, insbesondere Aminosäuren und stickstofffreien Carbonsäuren in der Größenordnung von etwa 4o %. Hinzu kommt ein Aschegehalt von durchschnittlich 1o bis 16 %, der hauptsächlich aus Kalium-, Natrium-, Calcium- und Magnesiumsalzen besteht.For the purposes of the invention, cane or beet molasses is used useful. Beet molasses is 85 to 89% dry matter, with cane molasses the water content is in the Usually a little higher. Molasses has a high content of carbohydrates, especially sugar, as well as non-sugar substances, especially amino acids and nitrogen-free carboxylic acids in the order of about 40%. In addition comes an ash content of an average of 1o to 16%, which consists mainly of potassium, sodium, calcium and magnesium salts.

Die Warmfestigkeit läßt sich auch durch den Zusatz von bis zu 2 Gew.%, insbesondere 1,2 bis 1,8 Gew.%, von pulverförmigem Calciumcarbonat, bezogen auf die Trockensubstanz an Kohle oder Koks, noch weiter verbessern. Hierzu wird der mit der Bindemittellösung aus dem Polyvinylalkohol und gegebenenfalls der Melasse bedüste feinkörnige Brennstoff mit dem Calciumcarbonat in der angegebenen Menge bestreut, das Gemisch aus Brennstoff und den Zusätzen, gegebenenfalls unter weiterer Wärmezufuhr, homogenisiert, und unter guter Entwrasung zu Briketts verpresst.The heat resistance can also be increased by adding up to 2% by weight, in particular 1.2 to 1.8% by weight, of powdery Calcium carbonate, based on the dry substance of coal or coke, can be improved even further. For this purpose, the fine-grain fuel sprayed with the binder solution from the polyvinyl alcohol and optionally the molasses sprinkled with the calcium carbonate in the specified amount, the mixture of fuel and the additives, if necessary with further supply of heat, homogenized, and pressed into briquettes with good de-abrasion.

Um in der Mischung voll wirksam zu· sein, sollte das Calcium- j carbonat möglichst feinteilig sein und eine Korngröße unter 1oo μΐη besitzen. Aus Kostengründen werden für die Zwecke der Erfindung preiswertere Produkte, wie gemahlene Kalksteine, z.B. Kalkschiefer, Marmor, Mergel, Kreide, Tropfsteine oder Kalktuff bevorzugt. Die Kalkgesteine können auch einen gewissen Prozentsatz Dolomit enthalten. Für die Zwecke der Erfindung brauchbar sind auch gefällte Calciumcarbonate, die bei chemischen Prozessen als Abfallprodukt anfallen und noch nicht einmal getrocknet zu werden brauchen, weil auch bei der Einarbeitung eines Breis in den Mischaggregaten noch eine ausreichende Homogenisierung mit dem feinkörnigen Brennstoff erzielt werden kann und weil die erfindungsgemäße Verwendung der wässrigen Bindemittellösung ohne eine Entwrasung erfordert.In order to be fully effective in the mixture, the calcium j carbonate be as finely divided as possible and have a grain size below 1oo μΐη. For reasons of cost, for the purposes In accordance with the invention, cheaper products such as ground limestones, e.g. limestone slate, marble, marl, chalk, stalactites or tufa preferred. The limestone can also contain a certain percentage of dolomite. For the The purposes of the invention are also useful precipitated calcium carbonates, which are a waste product in chemical processes and do not even need to be dried, because also when a pulp is incorporated into the Mixing units can still achieve sufficient homogenization with the fine-grain fuel and because the use according to the invention of the aqueous binder solution without de-abrasion requires.

' At- ' At-

Die Wetterfestigkeit der Briketts kann dadurch erhöht werden, daß man die frischgepressten Briketts mit einer hochprozentigen, insbesondere gesättigten Natriumcarbonatlösung besprüht oder kurzfristig in diese eintaucht.The weather resistance of the briquettes can be increased by having the freshly pressed briquettes with a high-percentage, especially saturated, sodium carbonate solution is sprayed or briefly dipped into it.

Als Kohle oder Koks zur Herstellung der erfindungsgemäßen Briketts können verschiedene feinkörnige Brennstoffe, wie z.B. Anthrazitkohle, Feinkokse, Flammkohle, Fett- 'Various fine-grain fuels, such as anthracite coal, fine coke, flame coal, fat '

und Magerkohle, Eßkohle, Braunkohle und Holzkohle Verwendung finden.and lean coal, edible coal, brown coal and charcoal use Find.

Zur Prüfung der eingangs beschriebenen Qualitätsmerkmale der Briketts werden folgende Verfahrensweisen angewendet:The following procedures are used to test the quality features of the briquettes described above:

Die Kaltfestigkeit wird geprüft, indem jeweils To bis Briketts wahllos aus der Produktion genommen werden. Jedes Brikett wird nach DIN 23o81 zwischen zwei Stempeln von mindestens 15 mm Durchmesser mit einem Stempelvorschub von mindestens 8 mm/min bis zum Bruch belastet. Die Bruchlast in kg wird als Kaltfestigkeit angegeben, wobei das Mittel aus den Einzelwerten gebildet wird.The cold strength is tested by taking to or briquettes from production at random. According to DIN 23o81, each briquette is fed between two punches with a diameter of at least 15 mm with a punch feed loaded at least 8 mm / min to break. The breaking load in kg is given as cold strength, whereby the mean is formed from the individual values.

Als Maß für die Wetterstandsfestigkeit wird die Standfestigkeit der Briketts in Wasser geprüft. Unmittelbar nach der Verpressung und dann in gewissen Zeitabständen werden 1o Briketts in ein Wasserbad gelegt. Nach einer Verweilzeit von 15 Minuten werden sie entnommen und sofort ihre Festigkeit nach dem Verfahren der Kaltfestigkeit geprüft. Als Zeitpunkt der Wasserstandsfestigkeit gilt der Beginn des Wasserbadens.The stability of the briquettes in water is tested as a measure of the weather resistance. Direct After pressing and then at certain time intervals, 10 briquettes are placed in a water bath. After a They are removed for a residence time of 15 minutes and immediately their strength according to the cold strength method checked. The point in time of water resistance is the beginning of the water bath.

Die Warmfestigkeit der Briketts wird untersucht, um ihre Standfestigkeit im Feuer zu bestimmen. Jeweils 5 Briketts werden in einem auf 6oo°C erhitzten Muffelofen eingesetztThe heat resistance of the briquettes is examined in order to determine their stability in the fire. 5 briquettes each are used in a muffle furnace heated to 600 ° C

- IcT- - IcT-

und nach bestimmten Zeitabständen entnommen. Anschließend !and removed after certain time intervals. Afterward !

werden sie sofort nach dem Verfahren der Kaltfestigkeitthey are immediately after the cold strength method

auf der Prüf presse bis zum Bruch belastet. '. loaded on the test press until it breaks. '.

Als Maß für diese Feuerstandfestigkeit werden Verbrennungs- \ Combustion \

versuche im Hausbrandofen nach den Prüfbestimmungen der ^: try in the house furnace according to the test regulations of ^:

DIN 18 89o durchgeführt. Anhand des Rostdurchfalls werden ;DIN 18 89o carried out. Be on the basis of the rust diarrhea;

die Ascheanteile bestimmt. Dabei wird auch die Ruß-Teer- ■ Zahl als eine Kennzeichnung der Emission festgestellt.determines the ash content. The soot-tar- ■ Number noted as an identifier of the emission.

Die Messung der Schadstoffe in den Abgasen erfolgt nach ■ The pollutants in the exhaust gases are measured according to ■

der von Ahland/Merten in VDI-Berichte Nr. 358/198o be- ' schriebenen Methode.which Ahland / Merten stated in VDI reports No. 358/1990 written method.

Example 1 :

1 kg eines vollverseiften Polyvinylalkohols mit einem
Hydrolysegrad von 98,4 Mol% und einer Viskosität von
56 mPas (Handelsprodukt MOWIOL 56-98) wird in 1o 1 Wasser
von 95°C aufgelöst. Die wässrige Bindemittellösung wird
in einer Menge von 1o 1/1oo kg Kohle bei einer Temperatur
von 9o°C auf gewaschene Anthrazitkohle aufgedüst, die1 kg of a fully saponified polyvinyl alcohol with a
Degree of hydrolysis of 98.4 mol% and a viscosity of
56 mPas (commercial product MOWIOL 56-98) is dissolved in 1o 1 of water
dissolved at 95 ° C. The aqueous binder solution is
in an amount of 1o 1/100 kg coal at one temperature
of 90 ° C on washed anthracite charcoal, the

ihrerseits auf 1oo°C erhitzt war.'Zwischen der Dosierung
und dem Verpressen auf üblichen Brikettpressen liegen
etwa 1o Minuten, in denen das Brikettiergut in einem Mischaggregat homogenisiert wird und gleichzeitig für ein leichtes Entweichen des Wassers gesorgt wird. Die Briketts werden dann in üblichen Doppelwalzenpressen zu Eierbriketts
verarbeitet. Die verschiedenen Festigkeiten, Emissionswerte
und die Analyse der Abgase wurde dann, wie oben beschrieben, durchgeführt.in turn was heated to 100 ° C. Between the dosing
and pressing on conventional briquette presses
about 10 minutes, in which the briquetting material is homogenized in a mixing unit and at the same time easy escape of the water is ensured. The briquettes are then made into egg briquettes in conventional double roller presses
processed. The different strengths, emission values
and the analysis of the exhaust gases was then carried out as described above.

Die Verladefestigkeit., 2o Minuten nach dem Verpressen, j lag mit 415 N deutlich über dem zu fordernden Mindestwert jThe loading strength., 20 minutes after pressing, j with 415 N was clearly above the required minimum value j

von 3oo N. . !from 3oo N.. !

Die Endfestigkeit war mi 95o N ausgezeichnet. . ;The final strength was excellent at 95oN. . ;

Der Emissionswert bei Verbrennung der Briketts unter- ; schritt mit einer Ruß-Teer-Zahl von 18 deutlich dieThe emission value when the briquettes are burned below; stepped significantly with a soot-tar number of 18

Obergrenze von raucharmen Brennstoffen von 2oo. ;Upper limit for low-smoke fuels of 2oo. ;

Die Standfestigkeit in Wasser betrug 35o N, die Werte 'The stability in water was 35o N, the values'

wurden aber schon 24 Stunden nach dem Verpressen mit Ibut were already 24 hours after pressing with I.

über 5oo N wesentlich besser.over 5oo N much better.

Die Zunahme der Festigkeit der Briketts bei konstantem Gehalt an Polyvinylalkohol von 1 % und zunehmenden Anteilen von 1 bis 3 % Melasse, jeweils bezogen auf die Trockensubstanz, sind in der Tabelle 1 wiedergegeben.The increase in the strength of the briquettes with a constant content of polyvinyl alcohol of 1% and increasing proportions from 1 to 3% molasses, based in each case on the dry substance, are shown in Table 1.

Hinter den Festigkeitswerten wurde jeweils die prozentuale Zunahme der Festigkeit in Klammern aufgeführt. Für diese Versuche wurde die erforderliche Menge Melasse jeweils in die Bindemittellösung eingerührt.The percentage increase in strength was shown in brackets after the strength values. For For these experiments, the required amount of molasses was stirred into the binder solution.

Table 1

Melassezusatz
in Gew.%Molasses addition
in% by weight Warmfestigkeit
1o minHeat resistance
1o min in
15in
15th N bei
minN at
min 6oo°C
2o600 ° C
2o nach
minafter
min OO 116116 4949 7171 11 128 (1o)128 (1o) 6464 (31)(31) 8282 (16)(16) 22 2o2 (74)2o2 (74) 13o13o (165)(165) 174174 (145)(145) 33 235 (1o3)235 (1o3) 217217 (343)(343) 28o28o (294)(294) Beispiel 2Example 2

Bis zum Aufdüsen der 1o %igen Lösung der angegebenen PoIyvinylalkoholtype auf die Kohle wurde wie im Beispiel 1 gearbeitet, dann aber in dem Mischaggregat pulverförmiges Calciumcarbonat in einer Menge aufgestreut, die den inUntil the 10% solution of the specified type of polyvinyl alcohol has been sprayed on The same procedure as in Example 1 was applied to the coal, but then powdery in the mixing unit Calcium carbonate sprinkled on in an amount equal to the in

der Tabelle 2 angegebenen Prozentsätzen entsprach. Wie ersichtlich, verbessert der Zusatz von Calciumcarbonat deutlich die Warmfestigkeit der mit Polyvinylalkohol als Bindemittel hergestellten Briketts. Auch in diesem Fall wurde die prozentuale Zunahme der Festigkeit jeweils in Klammern hinter den Warmfestigkeitswerten nach den verschiedenen Zeiten angegeben.the percentages given in Table 2 corresponded. As can be seen, the addition of calcium carbonate improves clearly shows the heat resistance of the briquettes made with polyvinyl alcohol as a binding agent. In this case, too the percentage increase in strength is in brackets after the high-temperature strength values after the various Times indicated.

Tabelle 2Table 2 Warmfestigkeit
1o minHeat resistance
1o min (31)
(43)(31)
(43) in
15in
15th N bei
minN at
min 6oo°C nach
2o min600 ° C after
2o min (11)
(27)(11)
(27) 1ο1ο BB. 45
59
6545
59
65 31
39
4131
39
41 (26)
(32)(26)
(32) 37
41
4737
41
47 Zusatz von
Kalzium
karbonatAddition of
calcium
carbonate 1515th O %
1,5 %O%
1.5% Beispiel 3Example 3

In diesem Fall wurden nach Beispiel 1 nur mit dem erwähnten Polyvinylalkohol als Bindemittel hergestellte Briketts unmittelbar nach der Verpressung sehr kurzzeitig in eine gesättigte Natriumcarbonatlösung getaucht. Diese Verfahrensweise entspricht einer Verdüsung.In this case, according to Example 1, briquettes produced only with the aforementioned polyvinyl alcohol as a binding agent were immediately produced immersed in a saturated sodium carbonate solution for a very short time after pressing. This procedure corresponds to an atomization.

Die Bestimmung der Wetterfestigkeit nach 24 Stunden ergab ^: als Auswirkung dieser Maßnahme eine Festigkeitsverbesserung von etwa 15 %, verglichen mit den nicht nachbehandel- ' ten Briketts. jThe determination of the weather resistance after 24 hours showed ^: the effect of this measure was an improvement in strength of about 15% compared with the briquettes that were not treated afterwards. j

Claims

PATENT ADVOCATE DR. HANS-GÜNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER RÄDERSCHEIDTSTRASSE I1 D-5000 COLOGNE 41 September 28, 1983 Patent claims

1. A process for the production of coal or coke briquettes / characterized in that the fine-grained fuel heated ^{to a temperature I of 100 ± 20 0 C with;} an aqueous, from 70 to 100 ⁰ C, in particular 80 to 95 ⁰ C hot solution of a fully hydrolyzed Polyvinyl'alkohols a viscosity of 40 to 100 mPas sprayed, the mixture of fuel and binding agent solution, optionally with further supply of heat, homogenized and good Entwrasung into briquettes pressed.

·.

2. The method according to claim 1, characterized in that the polyvinyl alcohol is added in an aqueous solution that is as concentrated as possible.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the polyvinyl alcohol is added in an amount the 0.3 to 2% by weight, in particular 0.5 to 1.5% by weight, based on the dry matter of coal or coke.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the fully saponified polyvinyl alcohol has a viscosity of 50 to 70 mPas.

5. The method according to claim 1, characterized in that the polyvinyl alcohol solution molasses in an amount adds up to 3 wt .-%, preferably 1.5 to 2.5 wt .-%, based on the dry substance of coal or

i coke, matters. !

6. The method according to one or more of claims 1 to

5, characterized in that one with the binding |

medium solution from the polyvinyl alcohol and possibly the |

Molasses spray fine-grained fuel with calcium j

carbonate added in an amount that is up to 2%, ins- j

special 1.2 to 1.8 wt .-%, based on the dry!

constitutes substance of coal or coke, the mixture of ^j

Fuel and the additives, if necessary under further heat \

feed homogenized and with good de-abrasion to:

j:

Pressed briquettes. |

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the freshly pressed briquettes with
a high percentage, especially saturated sodium

carbonate solution sprayed or briefly immersed in it.