DE678906C - Herstellung kohlehaltiger, stueckiger Rohlinge zur Herstellung von z.B. Carbiden aus Torf - Google Patents

Description

• Herstellung kohlehaltiger, stückiger Rohlinge zur Herstellung von z. B. Carbiden aus Torf Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung kohlehaltiger, stückiger Rohlinge zur Herstellung von Carbiden aus natürlichem, nassem Torf. Erfindungsgemäß wird die Bindekraft des nassen Torfes zur Herstellung sturzfester Rohlinge verwendet, die die Rohstoffe für die Carbiderzeugung in der gewünschten Zusammenstellung enthalten. Der technischen Verwendung des Torfes werden hierdurch neue technische Gebiete, denen er bisher nicht zugänglich war, erschlossen. Demgemäß werden die bisherigen Kohlenstoffträger, wie Koks, Petrolkoks, Holzkohle, bei der Erzeugung von Calciumcarbid aus Kalkstein, Siliciumcarbid aus Quarz und Aluminiumcarbid aus Bauxit oder Tonerdesilicaten durch nassen Torf ersetzt.
• Wegen seines Wassergehaltes von. etwa 85'/, sind der Ausnutzung des Torfs enge Grenzen gezogen. In allen Fällen, wo Torf als Heizmittel oder als Reduktionsstoff Verwendung finden soll, muß der hohe Wassergehalt erheblich herabgemindert werden, entweder durch Lufttrocknung oder künstliche Trocknung. Die Lufttrocknung ist für den kontinuierlichen Betrieb unzureichend, da erfahrungsgemäß dafür im Jahre durchschnittlich nur zoo Tage zur Verfügung stehen. Was die künstliche Trocknung anlangt, so erfordert die Entfernung des Wassers zur Herstellung von ao°/oigem Trockentorf aus etwa 85 °/oigem Naßtorf bekanntlich mehr als die gleiche Menge an 2o°1oigem Trockentorf; es reicht also der im Naßtorf enthaltene Heizwert nicht aus, um die überschüssige Wassermenge zu verdampfen. Andere bekannte Entwässerungsarten bestehen in der Zerstörung des kolloiden Zustandes des Torfs entweder durch chemische Zusätze, Erhitzen, Gefrieren usw., wobei der Torf aber seine Struktur völlig ändert und zu Staub zerfällt. In dieser durch Vorbereitung entwässerten Staubform fehlt dem Torf jegliches Bindevermögen, das den natürlichen nassen Torf in so außerordentlich hohem Maße auszeichnet, und-er kann nur mittels Bindestoffen und unter sehr hohem Preßdruck in eine feste Stückform übergeführt werden. Andererseits eignet er sich infolge seiner fast völligen Schwefelfreiheit, wodurch er .der Holzkohle nahekommt, in stärkerem Maße zu :der Durchführung chemischer oder metallurgischer Verfahren. Man hat deshalb auch bereits versucht, durch Herstellung von Torfbriketts eine größere Verwendungsmöglichkeit zu erzielen. Auch ist der getrocknete und aufbereitete Torf schon zur Herstellung von Carbiden zur Anwendung gelangt. Jedoch bedurfte es bei diesen Arbeitsverfahren stets der besonderen Vortrocknung und Entfernung des Wassergehaltes sowie der Brikettierung des Torfes unter hohem Druck oder anderer vorbereitender Behandlungen zur Anreicherung des wirksamen Kohlenstoffes.
• Erfindungsgemäß werden diese Nachteile einer. besonderen vorgängigen Aufbereitung des Torfes vermieden. Zu diesem Zwecke werden die Rohstoffe zur Carbidherstellung, wie Kalkstein, Quarz oder. Tonerde, vorteilhafterweise in feiner Verteilung mit natürlichem, nassem Torf gemischt, worauf diese plastische, verarbeitungsfähige . Masse zu Stücken geformt wird, die einer Trocknung unterzogen werden. Vorteilhafterweise beträgt die eine gute Gasdurchlässigkeit der Ofenbeschickung sichernde Größe der einzelnen Formstücke ungefähr Faustgröße. Die Herstellung solcher sturzfesten Torfstücke kann in wirtschaftlicher Weise durch die bekannten Formungsmaschinen, Strangpressen usw. erfolgen, in die das Torfrohstoffgemisch eingegeben wird. Die so erhaltenen Rohlinge werden dann getrocknet. Bei dieser einfachen, maschinenmäßigen Herstellung mit nachfolgender Luft- oder Hitzetrocknung wird ein Produkt erhalten, das weder abbröckelt, noch abfärbt und so fest ist, daß es nur mit Gewalt zerstört werden kann. Trotz ihrer großen Stückfestigkeit sind diese Rohlinge gleichzeitig so porös, daß die beim Erhitzen sich entwickelnden Reduktionsgase leicht entweichen können. Die aufzuwendende Wärmeenergie ist zudem, abgesehen von der Ersparnis .einer besonderen hydraulischen Wasserentfernung und Brikettierung der Torfmasse für sich nach den bislang bekannten Verfahren, bei der Trocknung der erfindungsgemäß erhaltenen Torfrohstoffrohlinge wesentlich geringer, da der Wassergehalt dieser Stücke durch die Zumischung der Rohstoffe wesentlich verringert worden ist. Die Änderung des Wassergehaltes sowie die chemische Zusammensetzung des fertigen, trockenen Torfrohstoffrohlingessei nachstehend an drei Beispielen A, B und C zur Herstellung von Torfquarzstücken erläutert:

  Torf-Quarz-Briketts

  A B C

  Mischung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 . 75 6o Teile Naßtorf mit rd.

  8o0/, Feuchtigkeit

  - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 25 40 Teile gemahlener Quarzit,

  trocken

  Feuchtigkeit ............... rd: 680/, rd. 6o0/, rd. 4z0/, nasses Torfquarzstück

  - . . . . . .. . . . .. .. . - 50/0 - 70/0 - 7% getrocknetes Torfquarz-

  stück

  Chemische Zusammensetzung ... 5,z20/, 739% 700% H20

  - - ... 38,52% 5h=00/0 6452% S'02

  - - ... 2,790/0 0830/0 048% Al, 0, usw.

  _ _ ... 21,440/, 2o,880/, 17,0o0/, CfiX

  32,13% 1979% I=,oo0/" Flüchtiges

  Die Reduktion bzw. Schmelzung der Rohlinge auf Carbid erfolgt dann in üblicher Weise, indem beispielsweise die Stücke im Elektroofen um einen Kern gehäuft werden und der Strom durchgeleitet wird. Auch ist es möglich, zur Anreicherung der in den einzelnen Rohlingen enthaltenen Grundstoffe diese oder einen Teil der Beschickung vor der endgültigen Einführung in den Reduktions-oder Schmelzofen einer Röstung bzw. Verkokung zu unterwerfen. Weiterhin können zur Bildung gewisser Heizzonen beim Niedergehen der Beschickung im Ofen absatzweise solche Torfrohstoffstücke dem Prozeß zugeführt werden, die einen stärkeren Gehalt an Torf und damit einen höheren Kohlenstoffgehalt aufweisen. Der in diesem Falle als zusätzliche Heizkohle in größeren Mengen auftretende Torf kann in seiner Wirkung noch dadurch gesteigert werden, daß diesen Stücken hochwertige Kohlenstoffträger, wie Steinkohlenabrieb oder Graphit, zugesetzt werden oder schichtweise überhaupt nur solche Rohlinge dem Prozeß zugeführt werden, die ausschließlich fein zerkleinerte oder staubförmige Kohlenstoffbestandteile enthalten. Hierdurch bietet sich zudem eine gute Verwertungsmöglichkeit auch für solche Abfallprodukte, die für sich allein wegen ihrer pulverförmigen Beschaffenheit im Schmelz-oder Reduktionsprozeß ohne besondere vorbereitende Behandlung nicht verwendet werden können.
• Wie in der anteilmäßigen Zusammensetzung derRohlinge hinsichtlich ihrer Gehalte an Torf und Rohstoffen jede gewünschte Abwandlung durchgeführt werden kann, ist es in gleicher Weise nach der Erfindung mög lich,auch den' chemisch-physikalischen Verhältnissen entsprechend die Stückgröße anzupassen. So kann z. B. die Verteilung stark heizstoffhaltiger Torfstücke in der Beschickung noch dadurch besonders wirksam gestaltet werden, daß zu an sich größeren Toxfrohstoffrohlingen kleine, die Hohlräume der Rohlinge ausfüllende, in stärkerem Maße Brennstoff enthaltene Stücke zugesetzt werden.
• Die Erfindung ist in ihrem Umfange nicht durch die beispielsweise angeführten chemischen und metallurgischen Arbeitsweisen begrenzt. Sie umfaßt darüber hinaus sämtliche Anwendungsgebiete, welche bislang mit kohlehaltigen Stoffen durchgeführt wurden, und insbesondere solche, bei denen eine gewisse Stückigkeit der Beschickung Voraussetzung für die störungsfreie Durchführung des Verfahrens ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung kohlehaltiger, stückiger Rohlinge zur Herstellung von Carbiden aus Torf und den erforderlichen Rohstoffen, wie Kalkstein, Quarz, Bauxit u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß natürlicher, wasserreicher Torf mit den zweckmäßig fein verteilten Rohstoffen vermengt, ohne wesentlichen Preßdruck geformt und getrocknet wird.