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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von blättrigem, künstlichem
Brennstoff aus Kohlen- oder Koksstaub oder anderen brennbaren Stoffen und Bindemitteln
in Schichten. Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni igii
die Priorität auf Grund der Anmeldung in England für Anspruch i vom 3o. September
igi6 und für die Ansprüche z bis § vom i i. November igi8 beansprucht. Die Erfindung
betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines künstlichen,
festen Brennstoffes aus Kohlenstaub, Koksstaub Holztaub o. dgl.
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Das wesentliche Merkmal der Erfindung liegt in der Herstellung der
Blöcke oder Stücke in Schichten. Jeder Block erscheint als eine feste Masse, da
die Schichten sich nicht leicht voneinanderlösen, solange der- Block kalt bleibt.
Die Schichtung des Gutes macht dasselbe nicht nur leichter entzündbar, sondern sie
ermöglicht, daß leichtflüchtigeBestandteile der Masse gleichmäßiger ausgenutzt werden,
da sich die Schichten unter dem Einfluß der Hitze lockern und veranlassen, daß das
Glühen durch die Masse hindurch vor sich geht, anstatt auf der Oberfläche allein.
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Gemäß der Erfindung werden zur Vereinigung der einzelnen Schichten
des Gutes in Blockform Mittel benutzt, die verhindern, daß die Schichten jedes Blockes
in der Hitze vollkommen zusammenbacken, wie es der Fall sein würde, wenn sie in
diesem Zustande einem Druck ausgesetzt würden. Zu diesem Zweck werden die Schichten
vor der Druckanwendung an ihren Oberflächen gekühlt, oder aber es wird vor der Druckanwendung
zwischen die einzelnen Schichten eine dünne Lage Kalk, feiner Koksstaub oder anderes
geeignetes Pulver eingeblasen.
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Die als Grundlage für den künstlichen Brennstoff für geeignet erachteten
Rohstoffe werden bei trockener Hitze innig gemischt und von etwa vorhandener Feuchtigkeit
befreit. Die als Bindemittel oder zur Erhöhung des Heizwertes dienenden Zusätze,
wie Teer, Naphthalin usw., werden durch Einleiten von überhitztem Dampf geschmolzen
und gut durchgemischt, um dann unterDruck in die trockenen und erhitzten Grundmassen
eingespritzt zu werden. Die gut durchgemischte Masse wird in übereinanderliegende
Schichten geformt. Nach dem Erkalten wird dieses Gut in unregelmäßige Stücke gebrochen
und ist dann für den Gebrauch fertig.
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Das Material ist so beschaffen, daß die Schichten, in heißem Zustande
unmittelbar zusammengepreßt, so vollkommen zusammenhängen, daß die gepreßte Masse
'einen festen Block bildet. Wenn aber der Druck- erst nach teilweiser Abkühlung
der Schichten. angewendet wird, und besonders, wenn Staub oder Wasser auf sie zerstäubt
wird, werden .die Schichten wohl genügend zusammenhängen, um Blöcke zu bilden, die
gehandhabt, befördert und aufgespeichert werden können,
jedoch wird
der Zusammenhang unvollkommen oder nur derart sein, daß die Schichten unter dem
Einfluß der Hitze nach und nach getrennt oder durch einen Schlag auseinandergebrochen
werden.
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Die Zeichnung veranschaulicht eine zur Durchführung des Verfahrens
geeignete Vorrichtung mit Strangpresse : Fig. i ist ein senkrechter Schnitt durch
einen Teil der Vorrichtung, in dem die Mittel zur Zerlegung des aus der Presse austretenden
Gutes in übereinanderliegenden Schichten gezeigt sind. Fig. 2 ist eine Draufsicht
auf Fig. x bei teilweisem Schnitt. Fig.3 ist eine Ansicht der Einrichtung zum Teilen
des Gutes in der Richtung des Pfeiles nach Fig. i gesehen. Fig. q. zeigt eine Abänderung
dieser Einrichtung in Ansicht. Fig. 5 zeigt den restlichen Teil der Vorrichtung
in Seitenansicht bei teilweisem Schnitt, in dem die Schichten nochmals gepreßt und
schließlich in Blöcke zerbrochen werden. Fig. 6 ist ein Schnitt nach 6-6 der Fig.
5, in Richtung des Pfeiles gesehen. Fig. 7 ist eine Stirnansicht zu Fig. 5, und
Fig. 8 ist ein Schnitt durch eine Einzelheit, den einstellbaren Anschlag.
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Die Vorrichtung besteht aus einem beheizbaren Behälter a mit einer
Öffnung ai, durch die das Gut a5 herausgedrückt wird. Der Behälter ist zweckmäßig
mit einer Mischeinrichtung a2 versehen." Der Druck auf das in dem Behälter a befindliche
Gut a5 wird z. B. durch eine Förderschnecke b ausgeübt. a3 ist ein Dampf- oder Heißwassermantel.
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Die Kammer a ist mit, einem konischen Mundstück a4 versehen, das,
wie aus Fig. 3 und q. ersichtlich, einen rechteckigen Querschnitt hat und wagerechte
Messer c aufweist, die zweckmäßig an den äußeren Kanten dicker sind als an den inneren.
Das Mundstück a& kann, wie Fig. q. zeigt, auch noch mit senkrechten Messern
cl versehen sein, damit das gepreßte Gut a5 leichter in für die Verbrennung geeignete
Stücke zerbrochen werden kann.
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Derartige Messer c und cl sind bei der Herstellung von Ziegeln zum
Zerlegen des . Tonstranges in Lagen oder Streifen bekannt. An jedes Messer c schließt
sich eine Tragplatte d, deren obere Fläche mit der oberen Kante des Messers bündig
liegt, und diese Platten d sind dünner als die der Messer. Die Tragplatten d sind
an den den Messern c entgegengesetzten Enden geschärft und konvergieren so, daß
ihre Schneiden sich in einem Abstand befinden, der gleich ist den Abständen zwischen
den Rücken der Messer c. Es sind ferner Deckel- und Bodenplatten d- vorgesehen,
deren Kanten an einem Ende mit dem- Austrittsende des Mundstückes a4 bündig liegen.
Diese Deckel- und Bodenplatten di konvergieren ebenfalls an ihren Enden, und beide
Platten sowie die vorher erwähnten Tragplatten endigen alle in demselben Abstand
von der Öffnung. Über die Enden der Tragplatten d, d- hinaus ist ein Trog e sowie
ein Tisch ei vorgesehen (Fig. 5), der von den Stützen e2 getragen wird. Der Tisch
ei kann in dem Trog e in der Längsrichtung gleiten und in einem beliebigen Abstand
von den Messern c festgelegt werden. Auf dem Tisch ei ist eine Presse f wagerecht
verschiebbar, und es sind Mittel, z. B. ein Seil g und ein Gewicht gi oder Federn,
zum Zurückbringen der Presse f in ihre Anfangslage gegen einen einstellbaren Anschlag
f111 vorgesehen. Dieser Anschlag kann die Form eines Bolzens haben, der durch den
Schlitz h2 in dem Flansch h3 hindurchgeht, und er wird durch eine Unterlegscheibe
und Mutter f 11 in der gewünschten Lage festgelegt. Der Abstand des Anschlages f
10 von der Mündung des Behälters a wird so geregelt, daß die Presse auf das
Gut erst dann wirkt, nachdem es bis auf die gewün3chte Temperatur gekühlt ist, damit
die einzelnen Schichten nur unvollkommen zusammenbacken. Derartige gleitbare Pressen
sind beim Pressen von Ziegeln bekannt, jedoch zu einem anderen Zweck.
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Die Presse besteht aus einer Platte fi mit einem senkrechten Kolben
f2, der durch ein Exzenter f3, das auf .einer von der Riemscheibe
f 5 getriebenen Welle f 4 sitzt, niedergedrückt wird. Das Exzenter
f 3 wirkt zweckmäßig auf den Kolben f 2 gegen die Wirkung einer Feder
f6. Diese Teile werden sämtlich von dem Support h getragen, der mit Querstangen
hi versehen ist, die durch Schlitze h2 in von dem Tisch ei nach unten vorspringenden
Flanschen h3 hindurchgehen.
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Die Flächen jeder Schicht werden geeignet behandelt, um ein Zusammenbacken
der Schichten unter sich zu verhindern. Eine solche Behandlung kann z. B. darin
bestehen, daß man die Flächen teilweise kühlt. In diesem Falle ist es nur nötig,
die Presse in einem geeigneten Abstand von dem Mundstück a4 einzustellen, und zwar
dadurch, daß man den Tisch ei in dem Trog e verschiebt oder den Anschlag f i11 entsprechend
einstellt. Der Grad der Kühlung wird von der Temperatur und der Natur der behandelten
Masse sowie der Temperatur der Außenluft abhängen.
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Wenn eine weitere Behandlung zwecks Verhinderns eines zu vollkommenen
Zusammenbackens der Schichten erforderlich wird, kann ein Gebläse i (Fig. 2) benutzt
werden, um Luft, feinen Wasserregen oder Staub zwischen die Schichten zu treiben,
wenn sie sich längs der Tragplatten d, d' gegen die Presse bewegen, Die Tischplatte
ei kann bei e3 hohl sein, und es kann hier kaltes Wasser oder Luft zwecks schnellerer
Kühlung durchgedrückt werden. Der Boden des Troges e besteht zweckmäßig
an
jedem Ende des Tisches ei aus Rollen j, um den Vorschub des Gutes zu erleichtern.
Wenn der Tisch ei in dem Trog e verschoben werden soll, werden einige Rollen an
einem Ende entfernt und an das andere Ende des Tisches gebracht.
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Die Welle f 4 ist an einem Ende in Lagern 7a1
des Supports
h und an dem anderen Ende in Lagern k'1 eines Supports k gelagert, der auf der Verlängerung
e10 des Tisches ei gleiten kann. Auf der Welle f4 ist ein Exzenter k2 befestigt,
außerdem sitzt fest auf ihr eine Hülse k3, die mit sich gegen die Flächen des Lagers
k1 legenden Flanschen versehen ist. Das Exzenter k2 wirkt innerhalb der Öffnung
eines Gleitstückes k4, das senkrecht in dem Suppört gleiten kann. An dem unteren
Ende des Gleitstückes k4 ist ein Messer k5 befestigt zu dem Zweck, das Gut beim
Wandern über das Ende der Verlängerung e1° abzuschneiden oder abzubrechen.
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Die Supporte lt und k sind durch Stangen l
starr verbunden und
bewegen sich zusammen in einer Richtung infolge der Berührung der Presse f und des
Messers k5 mit dem sich bewegenden Gut und in der umgekehrten Richtung unter der
Wirkung des Seiles g und des Gewichtes g1. An der Verlängerung elo ist eine Platte
in schwingbar aufgehängt, an der die Zahnstange ml angelenkt ist, die über eine
von dem Ständer e2 getragene Platte m2 greift. Mittels der Zahnstange ml kann die
Platte m in verschiedenen Winkeln eingestellt werden, um das Gut in der gewünschten
Richtung aus der Vorrichtung zu entfernen.
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Die Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise: Das unter Druck stehende
erhitzte Gut wird beim Durchgang durch das verjüngte Mundstück der Strangpresse
weiter zusammengepreßt und dann zwischen den Messern c hindurchgedrückt. Es verläßt
den Messerkasten in getrennten Schichten und wird dann gekühlt oder, wie oben beschrieben,
in anderer Weise behandelt, um ein vollständiges Zusammenbacken der Schichten beim
nachfolgenden Pressen zu verhindern. Die getrennt übereinanderliegenden Schichten
wandern über den Trögtisch ei und gelangen unter die Presse. Diese wirkt
unmittelbar auf das Gut, das die Presse nunmehr mit sich nimmt. Sobald die Presse
das Gut freigibt, wird sie in die ursprüngliche Lage nahe den Messern zurückgebracht
und wirkt dann wiederum unmittelbar auf das Gut. Nachdem dieses die Presse durchwandert
hat, wird es schließlich in für die Verbrennung geeignete Stücke zerbrochen oder
geschnitten.
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Anstatt der beschriebenen und dargestellten Vorrichtung mit Strangpresse
könnten auch andere geeignete Vorrichtungen zur Ausführung des Verfahrens benutzt
werden.