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Verbrennlicher Feueranzünder Zum Entzünden von Stein- oder Braunkohlen,
Koks o. dgl. in Hausbrandfeuerstätten, wie Herden, eisernen Öfen, Kachelöfen, Zentralheizungskesseln,
sowie in gewerblichen und industriellen Feuerungen u. a. werden teilweise bereits
Feueranzünder benutzt, um wenigstens einen Teil des erforderlichen Anzündholzes
einzusparen. Es gelingt hiermit aber kaum, ohne Zuhilfenahme von Aolz oder Holzabfällen
als Zwischenzündmittel Kohlen oder Koks unmittelbar zu entzünden. - So enthalten
die bekanntesten Feueranzünder So bis 75 % Holz-, Papier- oder Torfanteile; sie
stellen z. B. Tafeln aus Holzmehl oder Hobelspänen mit 3o bis So °/o Naphthalin
dar. Trotzdem werden meistens außer den holzhaltigen Anzündern noch weitere Mengen
Holz benötigt, oder aber es muß eine erhebliche Menge solcher Anzünder benutzt werden,
um das Feuer in Herden oder Öfen zum Brennen zu bringen. Bei Zentralheizungskesseln
oder gewerblichen und industriellen Feuerungen mit größerer Rostfläche dienen die
Anzünder immer nur dazu, die hier benötigten verhältnismäßig großen Holzmengen zur
leichteren und sicheren Zündung zu bringen.
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Die -Holzknappheit in der ganzen Welt läßt es geboten erscheinen,
Zündkörper zu benutzen, die nur eine geringe Holzmenge oder gar kein Holz enthalten
und dabei ein unmittelbares Anzünden von Kohle und selbst von schwer entzündlichen
Stoffen, wie Koks, gestatten. Dabei muß die Zündung schnell und sicher erfolgen.
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Gemäß vorliegender Erfindung wurden nun holzfreie bzw. holzarme geformte
Feueranzünder gefunden, die die Nachteile der bekannten Anzünder nicht aufweisen.
Sie bestehen imwesentlichen, vorzugsweisezu5obis äoo/ö, aus vorgetrockneter, fein
gemahlener Kohle von unter i mm Korngröße und Teerdestillationserzeugnissen,
vorzugsweise
solchen, die einen Erstarrungspunkt von über 65° besitzen. Diese Zündmassen enthalten
keine oder nur sehr geringe Mengen von Holzbestandteilen, die io 0/0 nicht überschreiten
dürfen, und bestehen zweckmäßig aus einer erstarrten Suspension bzw. Aufschlämmung
von fein gemahlener, eine Korngröße unter o,i mm aufweisender Kohle, wie Stein-
oder Braunkohle oder Gemische derselben, in geschmolzenenTeerdestillationserzeugnissen,die
als Träger der Entzündung und die Verbrennung einleitendes Material dienen. Beim
Entzünden bewirken die Dämpfe des Teerdestillationserzeugnisses die Entzündung.
Der Erstarrungspunkt des letzteren soll, wie bereits oben ausgeführt, verhältnismäßig
hoch, zweckmäßig über 65° liegen. Als besonders geeignet hat sich hierzu Naphthalin
in Form von Warmpreßgut erwiesen, dem noch etwa io bis 2o % Pech oder andere geeignete
Zusätze, wie z. B, Anthrazenrückstände oder Kristallmassen aus Schweröl, beigemischt
werden können.
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Der Anteil der Kohle in der Suspension bzw. Aufschlämmung bewirkt
eine starke Verlängerung der Brenndauer der Zündmischung und beträgt vorzugsweise
etwa 5o bis 8o 0/0; der Rest besteht aus Naphthalin und Pech oder ähnlichen Erzeugnissen.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, für die Herstellung
der Anzünder nicht nur eine Kohlenart, wie z. B. Stein- oder Braunkohle, zu verwenden,
sondern z. B. Steinkohle, vorzugsweise backende Steinkohle, mit Braunkohle oder
umgekehrt zu mischen. Insbesondere ist Glanzkohle geeignet. Der Braunkohlenstaub
entzündet sich leicht, so daß sich sofort nach dein Abbrennen der Teerdestillationserzeugnisse
ein Glutkörper gebildet hat, der infolge der backenden Steinkohle, die ein Koksskelett
bildet, seine Form bewahrt, nicht durch die Rostspalten fällt und durch seine längere
Brenndauer eine sichere Zündung des Brennstoffs hervorruft.
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Die Kohle wird in einer so fein zerkleinerten Form angewandt, daß
sie zu ioo % eine Körnung unter i mm und zweckmäßig zu .I0 bis 5o % eine solche
unter o, i mm hat. Dem Naphthalin können z. B. 5 bis 2o0/0 Pech oder bis zu .I0
% gepreßte Anthrazenrückstände oder Kristallmassen aus dem Schweröl beigemischt
werden.
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Im Bedarfsfalle können auch übliche Sauerstoff abgebende Stoffe mitverwendet
werden, ferner organische oder anorganische Füllmittel zur Vergrößerung der Oberfläche
oder Verfestigung der Zündkörper.
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Ein erfindungsgemäßer Zündbrennstoff kann beispielsweise aus einem
Trägerskelett aus faserförmigen brennbaren Stoffen, vorzugsweise Holzwolle, bestehen:
dieses Trägerskelett kann auch in Form eines Knäuels o. dgl. angeordnet sein.
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Die Zusammensetzung derartiger Zündbrennstoffe ist zweckmäßig die
folgende: z Teil Trägerstoff (Holzwolle) und I0 bis I5 Teile Träger der Entzündung
und die Verbrennung übertragendes Material. zweckmäßig bestehend aus do bis 6o0/,
fein gemahlener Braunkohle oder Steinkohle oder Gemischen beider.
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3o bis 5o 0,,1o Rohnaphthalin, io bis 2o % Pech.
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Die Zusammensetzung der Stoffe bann naturgemäß je nach Art der Kohle
und des Teerdestillationserzeugnisses in weiten Grenzen schwanken. Brauchte man
z. h. friilier etwa I50 bis 200 Holzteile zum Anzünden, so verringern sich dieselben
erfindungsgeinä ß auf etwa 15 bis 2o Teile.
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Der Herstellung eines solchen Zündbrennstoffes erfolgt in der Weise,
daß man die abgemessene Menge Holzwolle o. dgl. (je nach Größe des Anzünders Mengen
von etwa i bis io g und mehr) in eine erwärmte Suspension der Kohle in geschmolzenen
Teerdestillationsprodukten eintaucht und das Knäuel während des Tauchprozesses oder
während des Erstarrens leicht in eine gewünschte Form, z. 1i. zur Form eines flachen
Zylinders oder einer Kugel, zusammenpreßt. Die Temperatur des Tauchbades und die
Pressung werden zweckmäßig so gehalten, daß das Trägerskelett nach dem Erkalten
mindestens die zehnfache Gewichtsmenge der Kohlensuspension enthält. Die Anzünder
werden zweckmäßig nur so leicht gepreßt, daß z. B. ein Anzünder von 5o cciii Rauminhalt
nur 15 bis 30 g, vorzugs«-eise etwa 2o g, wiegt; das scheinbare spez.
Gewicht der Feueranzünder liegt in dieseln Falle zwischen 0,3 und o,6.
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Besonders brauchbare Anzünder, die gar keine Holzbestandteile zu enthalten
brauchen, werden hergestellt in Form von Stäben oder Scheiten. Derartige Stäbe oder
Scheite kö nnen runde, halbrunde, ovale, dreieckige o. dgl. Querschnitte aufweisen;
am geeignetsten sind Stäbe oder Scheite von dreieckigem Querschnitt.
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Auch für diese Zündstoffe «erden vorzugsweise Mischungen von
50 bis 70 "", fein zerkleinerter Kohle und Naphthalin mit Pech verwendet.
Die Stäbchen wiegen beispielsweise 2 bis q. g und haben eine Oberfläche von 7 bis
25 cm2. Hiervon genügen nur wenige Stäbchen, die zweckmäßig kreuzweise. etwa in
Form eines Scheiterhaufens, aufeinandergelegt und mit dem zu zündenden Brennstoff
überschichtet werden, um schnell, ohne Zuhilfenahme von Holz, den Brennstoff, wie
Stein- oder Braunkohlen. oder Koks, sicher zu
entzünden. Während
z: B. zum Entzünden eines normalen Herdfeuers rSobis3oog Holz benötigt werden, genügen
.2o bis 40 g der völlig holzfreien Stäbchen, um das Feuer sicher und in gleicher,
ja sogar kürzerer Zeit zum Brennen zu bringen. Während z. B. bei einer Zentralheizung
zum Zünden von Koks 3 bis 5 kg Holz benutzt wurden, wird das gleiche Ziel in der
gleichen Zeit mit r bis 2 kg der völlig holzfreien erfindungsgemäßen Zündscheite
erreicht. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Zündstäbe oder Scheite erfolgt beispielsweise
in der Art, daß in Papierhülsen von entsprechendem Querschnitt fein gemahlene Kohle,
gegebenenfalls auch mit Holzmehl o. dgl. Holzabfällen vermischt, eingefüllt und
die gefüllte Hülse in ein Bad-aus geschmolzenen Teerdestillationserzeugnissen, z.
B. Rohnaphthalin mit ro °% Pech, getaucht wird. Das geschmolzene Teerprodukt dringt
durch das Papier in die aufsaugfähige Kohlenfüllung ein und sättigt diese auf den
-für den Zündvorgang erforderlichen Naphthalingehalt. Man kann auch so vorgehen,
daß man in entsprechende Papierhülsen eine Suspension von Kohle in geschmolzenen
-Teerdestillationsprodukten eingießt.
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Am zweckmäßigsten hat sich ein Verfahren erwiesen, nach dem man eine
erwärmte fließbare Mischung aus Kohlenstaub und Teererzeugnissen in Formen von entsprechendem
Querschnitt gießt, so daß halbrunde, dreieckige oder anders geformte Stäbe entstehen,
die zweckmäßig in kleine Stücke zerteilt werden.
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Man kann auch so vorgehen, daß man die Zündmischungen im erweichten,
plastischen Zustande aus einer Strangpresse von geeignetem Austrittsquerschnitt
herauspreßt. Zur Erhöhung der Festigkeit empfiehlt es sich, die Stäbe oder Scheite
mit ihre Widerstandsfähigkeit erhöhenden Einlagen zu versehen. Derartige Einlagen
können z. B. aus dünnen Holzstäben, Woll- oder Hanffäden oder aus dünnem Eisendraht
o. dgl. bestehen. Mit derartigen Einlagen - versehene Stäbe oder Scheite weisen
den weiteren Vorteil auf, daß, wenn sie zerbrechen, der Zusammenhang zwischen den.
einzelnen Bruchstücken gewahrt wird.
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Mit ähnlichem Erfolg können die erfindungsgemäßen Anzünder in Kugel-,
Tropfen-, Eier-, Brikett- oder ähnlicher -Form benutzt werden. Die Kugeln, Briketts
usw. können runde, eiförmige, eckige, rechteckige und brikettförmige u. dgl. Gestalt
aufweisen. Am besten bewährt haben sich tablettenförmige Feueranzünder, und zwar
insbesondere sogenannte tiefgewölbte Tabletten, z. B. von 2 g Gewicht und 7 cm"
-Oberfläche. Sie können aber auch beliebige größere Abmessungen aufweisen. Zur Erhöhung
der Oberfläche hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Tabletten mit Durchbohrung
zu versehen. Man kann auch Formlinge in der Art gepr eßter Hohlzylinder oder Hohlprismen
ähnlich den Raschigringen mit gutem Erfolg verwenden.
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Zur Einleitung des Zündvorganges werden die erfindungsgemäßen Tabletten
o. dgl. wahllos auf den Rost aufgeschüttet und mit dem zu entzündenden Brennstoff
überschichtet.
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Die Herstellung der Zündtabletten usw. erfolgt beispielsweise in der
Art, daß die einzelnen Bestandteile in gepulv erter Form innig miteinander vermischt
und kalt oder unter zur Plastizität führender Erwärmung in üblichen Tabletten- o.
dgl. Pressen unter verhältnismäßig hohem Druck, z. B. bei etwa 5oo bis 3 ooo Atm.,
verpreßt werden. Derartige Preßlinge halten den . Transport anstandslos aus.
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Eine besonders geeignete Mischung besteht aus 3o bis 5o °,/a backender
Steinkohle, ro bis 30 % Braunkohle sowie 20 bis 40 °;'o -Taphthalin. Diesen
Mischungen können auch Holzabfälle, wie Sägemehl u. dgl., zugemischt «-erden. Ebensogut
bewährt hat sich eine Mischung nur aus Braunkohle und -Naphthalin im Verhältnis
von &ö :,4o.
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Die Verwendung der Formlinge im Haushalt wird dadurch erleichtert,
däß man eine größere Anzahl derselben in geeigneten Umhüllungen oder in einem Behälter,
z. B. einem Papierbeutel oder Tüten, zu einer sogenannten Zündpatrone zusammenfaßt.
Diese Beutelchen können mit einer Zündschnur versehen sein, durch welche die Entzündung
auf die Patrone übertragen wird.
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Auch kann man eine Anzahl von Formlingen in eine aus brennbarem oder
nicht brennbarem Stoff bestehende, oben und unten offene zylinderartige Hülle einfüllen,
so daß ein kaminartiger, den Luftzutritt befördernder, mit den Zündtabletten angefüllter
Schacht entsteht, dessen Inhalt ebenfalls durch eine Zündschnur oder auf sonstige
geeignete Art in Brand gesetzt wird. Der Zylinder kann auch in seiner Wandung durchlocht
sein, um einen besseren Luftzutritt auch von der Seite her zu ermöglichen.
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Derartige Zündpatronen können für Transportzwecke oben und unten mit
einem vor Benutzung der Patrone zu entfernenden Verschluß versehen sein.
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Die erfindungsgemäßen Zündbrennstoffe unterscheiden sich von den bisherigen
Zündbrennstoffen also dadurch, daß nicht das wertvolle Holz der Hauptträger der
Zündung bzw. Zündübertragung ist, sondern in beliebigen Mengen zur Verfügung stehende
Stoffe, wie Kohlenstaub und Teerdestillationsprodukte, also Abfallprodukte der Kohlenindustrie.
Die
bekannten Kohlenanzündur haben weiterhin den Nachteil, daß ihre Form ein sehr ungünstiges
Verhältnis zwischen luftumspülter Oberfläche und Zündflamme ergibt, so daß zur Erzielung
der gleichen Zündwirkung größere Mengen des Brennstoffes oder eine längere Zeit
zur Einleitung des Zündvorganges erforderlich ist. Gegenüber diesen bekannten Kohlenanzündern
weisen die erfindungsgemäßen großoberflächigen Anzünder folgende Vorteile auf: Es
wird ein sehr günstiges Verhältnis z«-ischen luftumspülter Oberfläche und Gewicht
erreicht, so daß der Zündungsvorgang besonders schnell und leicht und infolge des
ungehinderten Luftzutritts mit vollkommener Verbrennung, d. h. bei hoher Temperatur,
erfolgt. Außerdem wird beim Übereinanderhäufen oder Aufeinanderschichten der neuen
Zündbrennstoffe nur ein verschwindend kleiner Teil der verfügbaren luftumspülten
Oberfläche durch Aufeinanderlagerung verdeckt und geht dadurch für den Luftzutritt
verloren.
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Dies wirkt sich z. B. dahin aus, daß bei den bisherigen sogenannten
Kohlenanzündern meistens noch Holz zur Übertragung der Zündung des Brennstoffs benötigt
wird, der Kohlenanzünder also im wesentlichen zur Entzündung des Holzes dient. Mit
dein erfindungsgemäßen Zündbrennstoff gelingt es dagegen, ohne jede Verwendung von
Holz als Zwischenzündträger unmittelbar Kohle und sogar Koks zur Entzündung zu bringen.
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Es sind zwar bereits Anzünder bekanntgeworden, die als wesentlichen
Bestandteil zerkleinerte Kohle enthalten, jedoch nicht im Gemisch mit Teerdestillationsprodukten,
wie Naphthalin u. dgl., sondern mit Rückständen von der Teerdestillation, wie Pech,
Asphalt u. dgl. Derartige Rückstände sind aber im Gemisch mit Feinkohle normalerweise
nicht zum Entflammen zu bringen.
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Es ist ferner ein Feueranzünder bekanntgeworden, der neben Kohle bzw.
Ruß auch Naphthalin enthält, jedoch sind die in dieseln Anzünder vorhandenen Mengen
an diesen Kohleprodukten so gering, daß sie keinen wesentlichen Bestandteil des
Feueranzünders darstellen. Die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Zündbrennstoffe
gegenüber den bekanntgewordenen -Feueranzündern geht aus nachstehenden Vergleichsversuchen
lierv(ir.
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Es wurde nach dein Bekannten ein Federanzünder hergestellt aus ioo
Gewichtsteilen dunklem Kolophoniulii. 50# - weißeln Paraffin.
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-20 - Torfmull, 40 - Sägemehl, 1o - Kohlenstaub und genaue Vergleichsversuche
mit riil@ni Anzünder nach der N-orliegenden Erfindung, bestehend aus 34 °/o Braunkohlenstaub,
22 °/o Steinkohlenstaub, 4.4 °/o .Naphthalin, in einem normalen Kachelofen bei gleicheil
@@erhältnissen (Anfangszugstärke, Anfangstemperatur, Beschickungsart) angestellt.
Als Brennstoff diente oberschlesische Nußkolile .>Gräfin Johanna«. Es wurden 2o
g Anzünder und 2 kg Steinkohle verwendet. Die Zugstärke wurde auf o,5 mm WS eingestellt
und als Mali die Zeit bestimmt, in der die Rauchgase an einer geeigneten Stelle
eine Temperatur von i3o' C aufwiesen. Nach eigenen früheren, eingehenden Untersuchungen
geht diese Temperatur mit dem C02 Gehalt der Rauchgase parallel. Beim Erreichen
einer Rauchgastemperatur von 13o° C ist Crfallrungsgemäß eine unbedingt sichere
Zündung des Brennstoffs erfolgt. Beim Feueranzünde» mit dem oben angezogenen Feueranzünder
dauerte die Zeit bis zum Erreichen dieser Ai)-gastetnperatur im Mittel von 3 Versuche»
8 Minuten, während dieselbe Temperatur bci Verwendung der Anzünder nach dem Erfindungsgegenstand
schon nach d. bis 5 Minuten erreicht wird. Besonders nachteilig war bei dem bekannten
Anzünder, daß er sehr schwer mit Streichholz oder Fidibus entzündbar «-ar. Es ist
also nicht nur in der Zusammensetzung; - es werden verwendet 56 °/o eines Kohlenstaubgemisches
gegenüber 4,5 °1o Kohlenstaub - ein erheblicher Unterschied, sondern die Wirkung
der neuen Anzünder ist auch Bedeutend besser.
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Da ferner im Schrifttum Anzünder angegeben sind, die aus Kohle und
brennbaren Destillationsrückständen hergestellt werden, ist diese Art Anzünder in
genauen Anzündungsversuchen auch mit den erfindutigsremäßen Anzündern verglichen
worden. Durch Ausschleuderngetrocknete, zerkleinerte Stei»-kohle, in der Körnung
von o bis ; mm und im Korn von o bis q. mm und o bis 0. ,5 mm. wurde mit
gemahlenem Steinl,:olilenpecli (E. P. 70°) -im Verhältnis 25 : 75 und 50 : 50 und
75 ::25 gemischt und, um den Einfluß der verschiedenen Oberfläche auszuschalten,
ohne vorherige Erwärmung in dieselbe Tablettenform gepreßt, wie es erfindungsgemäß
erfolgt. Es zwar sofort zu bemerken, daß die so hergestellten Anzünder sehr wenig
Festigkeit hatten und leicht auseinanderbröchelten. Wieder unter genau gleichen
Verhältnissen @cttr<le versucht, mit 2o g Anzündstof z kg oherschlesische Steinkohle
zti entzünde». 1#--s urimöglich, die bekannten Anzünder iil>erhaupt mit Streichholz
oder Firülitis zum 1=ntflammen zu bringen, da der Zündpunkt des Pechs nicht erreicht
«-erden konnte. hei absichtlicher
weiterer Wärmezufuhr mittels
Papierfidibus verlor der Anzünder seine Form vollständig und lief zusammen. Es geht
daraus hervor, daß Mischungen von Kohlen mit gemahlenen brennbaren Destillationsrückständen
vollkommen ungeeignet für Anzündstoffe sind.
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Fernerhin sind ebenfalls Feueranzünder bekanntgeworden, die Kohlenstaub
und Naphthalin als Grundstoffe enthalten; jedoch spielt, wie erfindungsgemäß gefunden
wurde, die Körnung des verwendeten Kohlenstaubs eine ausschlaggebende Rolle in bezug
auf die Qualität des Zündbrennstoffes, wie aus folgenden Vergleichsversuchen hervorgeht:
E s wurde getrocknete Steinkohle in Körnungen bis zu o,5 und von 3 bis 4mm-verwendet,
die jeweils mit der gleichen Menge Naphthalin gemischt und kalt in Tabletten gepreßt
wurde. Unter gleichen Verhältnissen wurden zum Anzünden von 2 kg Braunkohlenbriketts
mit jeweils 2o g Zündstoffen im Kachelofen bei Zündstoffen mit Steinkohle einer
Körnung von 3 bis 4 mm 12 bis .i5 Minuten, bei solchen mit Steinkohle bis zu 0,5
mm Korngröße io Minuten und bei Anzündern, die ein Gemisch von Stein- und Braunkohlenstaub
unter i mm enthalten, sogar nur 5 bis 7 Minuten benötigt. Der Vorteil in der Anzündzeit,
der in der Praxis von ausschlaggebender Bedeutung ist, ist also bei Verwendung feiner
Kohle unter i mm Korn, insbesondere bei Anwendung einer Mischung aus Braun- und
Steinkohle, derart überraschend groß, daß damit ein wertvoller technischer Fortschritt
erzielt worden ist.
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Eine andere Schrifttumsstelle gibt ferner an, daß zur Herstellung
eines Kohlenanzünders in dem Mischungsverhältnis der einzelnen Bestandteile ganz
bestimmte Bedingungen eingehalten werden sollen. Die angegebene Mischung besteht
aus: 35o Gewichtsteilen = 33,3 o/oLokomotivlösclie, 300 - = 28,5 % Naphthalin, 250
- = 23,8'/o Steinkohlenteer, ioo - = 9,5%Holzspänen, 50 - = 4,80%Schwefel; statt
der Lokomotivlösche kann auch gekörnte Braunkohle verwendet werden, worunter hier
offensichtlich sogenannte Brikettierkohle zu verstehen ist, die eine Körnung von
etwa o bis 8 mm aufweist. Die Anzündmasse enthält demnach 1/g Kohle und etwa 1/g
Teerdestillate neben 1/4 nichtdestilliertem Teer und 1/" Schwefel.
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Demgegenüber brauchen die erfindungsgemäßen Zündbrennstoffe weder
undestillierten Teer noch Schwefel zu enthalten und dürfen zumal von ersterem in
keinem Falle derart große Mengen aufweisen. Bezüglich Schwefel ist noch hervorzuheben,
daß es dem Sinn der vorliegenden Erfindung eindeutig widersprechen würde, einen
so teuren brennbaren Stoff wie Schwefel in Zündbrennstoffen zu verwenden. Abgesehen
davon ist die bei diesem Feueranzünder angewandte Kohle nicht von der feinen Körnung
wie die gemäß der Erfindung.