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Verfahren zum Härten und Rauchlosmachen von Steinkohlenbriketts Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Härten und Rauchlosmachen von Steinkohlenbriketts
durch Austreiben von Feuchtigkeit und leicht flüchtigen Bestandteilen mittels Erhitzens
unter Beibehaltung der schwer flüchtigen Öle als Bindemittel und darauffolgender
langsamer und sich selbst überlassener Abkühlung.
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In einem bekannten Verfahren dieser Art werden die Briketts bis auf
26o bis 3r5° C für eine Zenügend lange Zeit erhitzt, um Wasser und leicht flüchtige
Bestandteile auszutreiben. Zum eigentlichen Härten werden die Briketts dann einer
noch höheren Temperatur unter gleichzeitiger reichlicher Zufuhr von Luft ausgesetzt.
Die zurückgebliebenen schwer flüchtigen Öle werden hierdurch bei einem exothermen
Wärmevorgang in Pech umgewandelt. In der zweiten Behandlungsstufe, die bis auf 538°
C bei verschiedenen Kohlensorten getrieben wird, wird die Temperatur durch Regelung
der Luftzufuhr so niedrig gehalten, daß kein Glühen und Verbrennen der Briketts
eintritt. Das Verfahren ist wegen der Wärmebehandlung bei hohen Temperaturen und
infolge der langen Behandlungszeit von i bis 2 Stunden in jeder der beiden Stufen
sehr teuer und deshalb in der Massenherstellung der Briketts nicht verwendbar.
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Es ist auch bekannt, die schwer flüchtigen Bindemittel in den Kohlenbriketts
durch Verkokung teilweise oder ganz zu entfernen, wobei natürlich Wasser und leicht
flüchtige Bestandteile ausgetrieben werden. Um die so behandelten Briketts lagerreif
zu machen, werden sie zunächst langsam vorgekühlt, um die Oberflächenschicht zu
härten und um beim darauffolgenden Kühlen durch Bespritzen mit Wasser ein Springen
und Reißen der Oberfläche und damit verbundenes Zerbröckeln der Briketts zu verhüten.
In einem anderen Verfahren werden die aus dem Ofen kommenden Briketts durch Kaltluft
im Gegenstrom abgekühlt. Eine Selbstentzündung der Briketts wird durch die Regelung
der Luftkühlung verhindert. In den beiden Ver# fahren wird entweder durch die Oberflächenhärtung
oder durch das plötzliche Abschrekken der Oberfläche durch die Kaltluft ein Eindringen
von Luft und damit des Sauerstoffes in das Innere der Briketts durch die geschlossenen
Poren an der Oberfläche verhindert. Solche Briketts können also wegen des ungenügend
vorhandenen Sauerstoffes in ihrem Innern nicht rauchlos verbrennen.
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In einem anderen Verfahren werden die Briketts nach der Behandlung
durch Wärme an Stelle durch Wasserbespritzung gegebenenfalls in Kammern praktisch
unter Luftabschluß vorgekühlt. Um jedoch eine Selbstentzündung der dann später der
Luft ausgesetzten Briketts zu verhüten, werden die Briketts bis zu einer weit unter
dem Entzündungspunkt liegenden Temperatur abgekühlt. Bei dieser Temperatur haben
sich bereits die
in den Briketts verbleibenden Bindemittel verfestigt,
-so daß weder genügend Sauerstoff mit der Luft eindringen, noch der wirklich eindringende
Sauerstoff sich mit den Binr@' mitteln verbinden kann. Die auf diese Weisg behandelten
Briketts können daher gleichfä@s.< nicht rauchlos verbrennen.
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Gemäß der Erfindung werden nun die-ee abkühlenden Briketts bei einer
Temperaj von etwa 150'C der Einwirkung von Sauer*' enthaltenden Gasen ausgesetzt.
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Die Sauerstoff enthaltenden Gase sind keine Kühlgase im Sinne der
bekannten Verfahren. Um den Sauerstoffgehalt dieser Gase zu regulieren, werden sie
vorzugsweise mit inerten Abgasen, beispielsweise von Verbrennungsmaschinen, vermischt.
Der Zustand der inerten Gase kann dabei mit einem C-02-Messer geprüft werden. -Die
Temperatur von iSo°C liegt gerade unter dem Siedepunkt der, sich leicht verflüchtigenden
Bestandteile. Die in dem Innern der Briketts zurückbleibenden Gase dieser Bestandteile
haben sich also bereits verdichtet, so daß eine reichliche Menge von Sauerstoff
führenden Gasen eindringen kann. Bei dieser bestimmten Temperatur wird außerdem
eine Verbindung des Sauerstoffes mit dem in den Briketts zurückgebliebenen schwer
flüchtigen Bestandteilen gefördert. Durch die Verbindung findet gleichzeitig infolge
der exöthermen Reaktion eine teilweise Verkohlung dieser Stoffe statt,' und die
restlichen Bestandteile, die als Bindemittel dienen, werden mit dem zu einer rauchlosen
Verbren= nung nötigen Sauerstoff angereichert.
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Das Verfahren hat gegenüber dem bekannten - Verfahren den Vorteil
der Billigkeit. Es findet ein Austreiben des Wassers und der flüchtigen Bestandteile-
und das anschließende Härten der Briketts in einer einzigen Wärmebehandlungsstufe
statt, in der die höchste Temperatur ungefähr 26o° ist. Die abgekühlten Briketts
sind fest und staubfrei und verbrennen auch vollkommen rauchlos.
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Das Verfahren läßt sich leicht in einem Vifen durchführen, an dessen
Eintrittsende e Temperatur von ungefähr a6o° C herrscht.
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-,fiese Temperatur fällt bis zu dem Austritts-'ende allmählich auf
15 o° C ab. Wenn die 'ßriketts diese Temperaturzone erreichen, dann ,werden
sie in Berührung mit den sauerstoffhaltigen Gasen gebracht, denen gegebenenfalls
inerte Abgase zur Regulierung des Sauerstoffgehaltes beigemischt werden können.
Unter den angegebenen Temperaturgrößen sind die in dem Behandlungsofen herrschenden
Temperaturen zu verstehen, welche mit Hilfe von Meßinstrumenten gemessen werden,
die sich über den durchwandernden Briketts befinden, jedoch nicht mit ihnen in Berührung
stehen. Die Temperatur im Innern der Briketts stimmt bei langsamem Durchwandern
derselben durch- den Ofen ungefähr mit den Meßwerten überein, steigt jedoch besonders
bei der exothermen Reaktion über den von den darüber befindlichen Meßinstrumenten
gemessenen -Wert. Bei einem gemessenen Temperaturwert von 15 o° C steigt
nämlich im Innern der Briketts die Temperatur derart an, daß eine teilweise Verkohlung
der Bindemittel stattfindet.'