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Bindemittel zum Brikettieren von nicht oder schlecht backender Kohle,
insbesondere für die Schwelung Es ist bekannt, feinkörnige Kohle mit einem Bindemittel,
z. B. Teer, zu brikettieren und die Preßlinge dann zu schwelen. Es hat sich aber
gezeigt, daß diese beim Schwelen, vor allem mit Spülgasen, sehr leicht ihre Form
verlieren und auf diese Weise ein schlechter Kolcs entsteht. ° Es wurde nun gefunden,
daß dieser Nachteil vermieden wird, wenn man als Brikettiermittel für nicht oder
schlecht backende Kohle ein bei etwa 25o bis 45o° erhaltenes Erhitzungsprodukt einer
Mischung von Steinkohle, z. B. Gaskohle, Flammkohle oder Fettkohle, mit beim Schwelen
von Steinkohle erhaltenem Teer oder dessen hochsiedenden Hydrierungsprodukten oder
mit hochsiedenden Hydrierungsprodukten von Steinkohle verwendet. Es ist mitunter
von Vorteil, den Schwelteer durch Destillation oder fraktionierte Kondensation in
zwei Teile, einem Dickteer und' einem Dünnteer, zu zerlegen und nur eine Fraktion
zur Herstellung des Brikettiermittels zu verwenden. Die mittlere Grenze zwischen
beiden Teerfraktionen kann bei etwa 3oo bis 35o° liegen. Mit Vorteil wendet man
den Dickteer an, wobei das Gemisch von Teer und Steinkohle in einem offenen oder
besser einem geschlossenen Gefäß bei gewöhnlichem oder erhöhtem Druck auf Temperaturen
von 25o bis 400° erhitzt wird. An Stelle des Dickteers kann man auch dessen hochsiedende
Hydrierungsprodukte verwenden. Man kann ferner auch den Dünnteer gut verwenden,
wenn man die Erhitzung im geschlossenen Gefäß bei höheren Drucken, z. B. oberhalb
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at, zweckmäßig 7o bis Zoo at oder höher, insbesondere 7o bis i5o at, und bei Temperaturen
von 3oo bis -[5o° durchführt, das Gut unter Druck erkalten läßt und gegebenenfalls
leichtsiedende Anteile durch Vakuum- und/ oder Spülgasdestillation abtrennt. Man
kann auch das bei erhöhtem Druck erhaltene Gut bei erhöhter Temperatur auf niedrigeren
Druck, z. B. Atmosphärendruck, entspannen, wobei die leichtsiedenden Anteile in
dampfförmigem Zustand entweichen; der verbleibende hochsiedende Anteil dient dann
als Brikettiermittel. An Stelle des Schwelteers bzw. seiner Fraktionen oder seiner
Hydrierungsprodukte kann man auch die bei der Druckhydrierung von Steinkohle erhaltenen
hochsiedenden Produkte, zweckmäßig nach Entfernung der darin enthaltenen festen
Anteile, verwenden.
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Man arbeitet vorteilhaft so, daß man Steinkohle und Schwelteer bzw.
die erwähnten Hydrierungsprodukte im Verhältnis von etwa 25 bis So 0/0 Kohle zu
etwa 5o bis 75 % Teer bzw. Hydrierungsprodukt vermischt und die Mischung mindestens
etwa eine halbe Stunde, z. B. bis zu 5 Stunden, mitunter auch länger, auf die obenerwähnten
Temperaturen erhitzt, wobei die Kohle größtenteils in Lösung geht.
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Die hierbei entstehende Masse ist als Brikettiermittel für feinkörnige,
nicht oder schlecht backende Steinkohle hervorragend geeignet. Als solche kommen
vorzugsweise Flammkohlen, insbesondere junge Flammkohlen, in Betracht. Besonders
geeignet sind die oberschlesischen Kohlen und Saarkohlen, teilweise auch die Ruhrl.:ohlen.
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Soweit die zu brikettierende Kohle nicht in Staubform vorliegt, wird
sie vorteilhaft fein gemahlen und mit dem oben beschriebenen Brikettiermittel in
einer Menge von 3 bis 25 %, zweckmäßig 5 bis ao 01o, versetzt und zu Preßlingen
geformt; diese werden dann in an sich bekannter Weise, vorteilhaft nach einem Spülgasverfahren,
verschwelt. Bei Verwendung von hochsiedenden Hydrierungsprodukten von Steinkohle
bei der Erzeugung des Brikettiermittels ist es ratsam, die beim Schwelen der Briketts
erhaltenen hochsiedenden Anteile zum Anpasten der zu hydrierenden Steinkohle mitzuverwenden.
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Es ist zwar bekannt, bei der Herstellung von Preßlingen an Stelle
des Steinkohlenschwelteers oder der hochsiedenden Hydrierungserzeugnisse von Steinkohle
hochsiedende Steinkohlenteere als Bestandteil des Bindemittels zu verwenden. Derartig
hergestellte Preßlinge zerfallen jedoch verhältnismäßig leicht beim Erhitzen. Sie
sind daher zum Schwelen ungeeignet. Auch sind sie in der Kälte spröde, was zur Folge
hat, daß sie beim Transport leicht in kleine Stücke zerfallen. Diese Nachteile besitzen
die nach der vorliegenden Erfindung erhaltenen Preßlinge nicht. Der Unterschied
in der Wirkung dürfte wohl darauf zurückzuführen sein, daß Steinkohlenschwelteere
oder hochsiedende Hydrierungserzeugnisse von Steinkohle wasserstoffreicher sind
als hochsiedende Steinkohlenteeröle und daher beim Erhitzen mit Steinkohle, wodurch
sich das Bindemittel bildet, eine weitergehende Extraktion der Kohle stattfindet.
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Es ist ferner bekannt, Rückstände der Druckhydrierung von Kohlen in
der Wärme von den Ölen zu trennen, dann mit Kohle zu versetzen, zu brikettieren
und schließlich zu verschwelen. Im vorliegenden Fall wird aus Rückständen der Kohlehydrierung
zunächst durch Erhitzung mit Steinkohle ein Bindemittel erzeugt. Dieses erfordert
geringere Mengen der Rückstände und enthält überdies im allgemeinen mehr Asphalte
als die Rückstände selbst, wodurch eine wirkungsvollere Bindung und außerdem beim
Schwelen der Preßlinge ein härterer Koks erzielt wird. Beispiel i Oberschlesische
Steinkohle wird in brikettierter Form mit Spülgas geschwelt. Die den Schwelofen
verlassenden Dämpfe werden fraktioniert kondensiert, so daß eine im wesentlichen
oberhalb 35o° siedendeFraktion, nämlich Dickteer, und eine im wesentlichen bis 35o°
siedende Fraktion, nämlich Dünnteer, erhalten wird. Der Dickteer wird mit der zu
schwelenden, obengenannten Kohle im Verhältnis von 7o Teilen Teer zu 3o Teilen Kohle
vermengt. Die Mischung wird in einem geschlossenen Gefäß zwei Stunden auf 35o° erhitzt,
wobei die Kohle größtenteils in Lösung geht. Das erhaltene Produkt stellt eine bei
etwa ioo° schmelzende Masse dar, die sich hervorragend zur Brikettierung der genannten
Kohle eignet. Man verwendet hierbei etwa 1z Teile des Brikettiermittels auf ioo
Teile Kohle. Die aus dem Gemisch hergestellten Preßlinge weisen beim Schwelen eine
gute Festigkeit auf. Außerdem ist der sich bildende Koks sehr fest.
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Verwendet man den Dickteer unmittelbar als Brikettiermittel, so fließt
der Teer beim Erhitzen aus den Briketts, so daß diese an Festigkeit verlieren und
ein unzureichend fester Koks erhalten wird. Beispiel z Oberschlesische Steinkohle
mit einem Kohlenstoffgehalt von 83,5 % (bezogen auf asche-und wasserfreie Kohle)
wird mit einem Dünnteer im Verhältnis 30 :7o vermischt. Der Dünnteer siedet zu 8o
Olo von i8o bis 3500 und ist durch Spülgasschwelung der gleichen
Kohle
und fraktionierte Kondensation des Schwelteers gewonnen. Die mit diesem Teer angepastete
Kohle wird unter einem Druck von ioo at auf 39o° erhitzt und kontinuierlich durch
ein Gefäß geleitet, so daß die Kohle etwa 2 Stunden bei dieser Temperatur verbleibt.
Das erhaltene Produkt wird dann in ein nachgeschaltetes Gefäß entspannt. Hierbei
werden 6o °/o des angewendeten Dünnteers als Destillat erhalten. Der verbleibende
Rückstand besitzt einen Schmelzpunkt von 95° und stellt das Brikettiermittel dar.
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Die Kohle wird mit etwa io °/o dieses Bri-' kettiermittels versehen
und zu Formlingen gepreßt. Beim Schwelen weisen die so erhaltenen Preßlinge eine
sehr gute Festigkeit auf.