DE817750C

DE817750C - Verfahren zum Brikettieren nicht plastischer Stoffe ohne Verwendung eines Bindemittels

Info

Publication number: DE817750C
Application number: DEP14940A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dipl-Ing Roenneke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-10-18

Description

Verfahren zum Brikettieren nicht plastischer Stoffe ohne Verwendung eines Bindemittels Die bisherigen Verfahren zum Stückigmachen (Brikettieren) von nicht plastischen. Stoffen ohne Verwendung vorn Bindemitteln lassen sich in mehrere Gruppen einteilen, und zwar: r. in solche, die gepulvertes Gut verpressen, a. in solche, die stark erhöhte Drücke (3 bis 30 t pro qcm) anwenden, gegebenenfalls in Verbindung mit einer vorherigen Zerkleinerung des Gutes, und 3. in solche, die durch besondere zusätzliche Maßnahmen, wie die einer Temperaturerhöhung, arbeiten, um Stoffe, die an sich spröde sind, bei den dann angewandten Preßdrucken plastisch zu machen.
Sämtlichen bisher bekannten Verfahren war es dabei gemeinsam, den Preßdruck in einer Druckrichtung auszuüben, so daß der Gegendruck an den Formwandungen sich in Abhängigkeit zu dem Preßdruck einstellte.
Es ist bekannt, daß sich körniges Gut mit einer Korngrößenzusammensetzung bis zu 6 mm aus Stoffen, welche von Natur aus plastisch sind, ohne weiteres unter geeigneten Drucken in derartigen Pressen in Stückformen mit ausreichenden: technischen Festigkeitseigenschaften überführen läßt. Stoffe, die sich unter diesen Preßbedingungen als nicht verformbar erweisen, ergeben Briketts mit mäßigen oder ungenügenden Festigkeitseigenschaften. Es kommt also darauf an, sie vor oder während der Verpressung in einen plastischen Zustand zu bringen. Das geschieht bei den oben erwähnten Verfahren entweder durch starke Überhöhung der Drucke oder durch Anwendung höherer Temperaturen. Der Mechanismus eines solchen Verformungsvorganges an kompakten Probekörpern ist z. B. von K a r m a n (Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, Bd. 55, 1911, S. 17149 ff.) beschrieben.
In der Praxis haben sich alle diese Verfahren bisher wenig oder gar nicht einführen können, weil die geschilderten Maßnahmen erhebliche zusätzliche Kosten bedingen, die die Verfahren praktisch unwirtschaftlich machen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur bindemittellosen Herstellung von Formstücken aus körnigem Gut, welches aus bei gewöhnlicher Temperatur an sich nicht plastischen Stoffen besteht, mit Hilfe dessen es gelingt, feste Briketts zu gewinnen, ohne daß es notwendig wäre, extrem gesteigerte Drucke oder erhöhte Temperaturen anzuwenden.
Die Erfindung besteht dabei darin, das Gut zunächst unter geeigneten Bedingungen zu verdichten und hierauf zu verfestigen. Praktisch erfolgt dies, indem auf das Gut, welches in der Regel in einer Körnung kleiner als 3 mm vorliegen soll, ein Druck sowohl in der Achse des Preßkolbens wie auch seitlich über den Mantel des Rezipienten hin ausgeübt wird. Hierbei wird der Manteldruck zunächst in Abhängigkeit von dem jeweiligen Preßgut kleiner als der Axialdruck gewählt, so daß eine Verdichtung stattfinden kann, worauf unter Erhöhung des Manteldruckes etwa auf den Axialdruck eine `Verfestigung bei dem Enddruck erfolgt. Bei der Bemessung dieses Enddruckes ist darauf Rücksicht zu nehmen, daß die elastische Rückfederung im Brikett beim Ausstoßen aus der Form auf ein Mindestmaß gesenkt wird.
Zur Veranschaulichung der Erfindung ist in der Zeichnung eine Presse dargestellt, mit der bereits Formstücke gemäß der Erfindung ohne Verwendung von Bindemitteln hergestellt sind. Es handelt sich hierbei um eine im Längsschnitt dargestellte Presse üblicher Bauart, bei der a ein hohler Zyliruderkörper ist, der oben mit einer Stopfbüchse b und unten mit einem Deckel c verschlossen ist. Die Stopfbüchse wird gegen den Stempel k durch einen Bleiring h abgedichtet und der Bleiring selbst durch ein Verschlußstück e festgeschraubt.ZurFührung des Preßstempels k ist im Zylinderkörper ein geschliffener Konus i eingesetzt, der nach Bedarf ausgewechselt werden 'kann. Das Brikettgut 1 ist in einer Gummimanschette o eingefüllt, wobei Auflager m und n obere und unten eine Abdeckung ermöglichen, um die gefüllte Manschette einsetzen zu !können. Die Manschette ist von einem Ringraum p umgeben, der durch den Anschlußstutzen q mit einem nicht gezeichneten Flüssigkeitsbehälter in Verbindung steht. Ein -.Manometer r ermöglicht das Ablesen des Druckes.
Bei Durchführung des Verfahrens wird beispielsweise eine Ruhrgasflammkohle mit etwa 40°/o flüchtigen Bestandteilen und einer Korngröße unter o,25 mm in die Manschette eingefüllt und in den Zylinderkörper eingesetzt. Hierauf wird die Preßform druckdicht verschlossen und durch den Anschluß q 01 in den Ringraum p gepumpt, bis das Manometer r Druck anzeigt. Dann wird der Stempel k belastet, so daß Axial- und Seitendruck zunächst gleichmäßig ansteigen. Als Seitendruck durch den Mantel werden zunächst Zoo bis 25o at gewählt und bis zu diesem Wert der Druck im Ringraum dem des Stempels gleichgehalten. Sobald der für das jeweilige Preßgut beabsichtigte Seitendruck eingestellt ist, wird der Stempel bei konstant gehaltenem Seitendruck allein weiterbelastet, beispielsweise bis zu einem Stempeldruck von 75o at. Es lassen sich jedenfalls je nach Material auf diese Weise alle gewünschten Verhältnisse zwischen Stempel- und Seitendruck herstellen.
Nachdem so der erforderliche Druckunterschied erreicht ist, erhöht man nunmehr bei konstantem Stempeldruck den Seitendruck bis auf den Stempeldruck und steigert dann beide zwecks Verfestigung des Briketts bis auf den gewünschten Endwert, der beispielsweise i5oo at betragen kann. Die gestrichelten Linien in der Zeichnung geben dabei den Zustand des Briketts nach dem Pressen wieder, da sich während dieses Vorganges die elastische Mantelmanschette etwas ausgebaucht hat.
Hierauf wird zunächst der Stempeldruck entlastet, wodurch automatisch auch der Druck im Ringraum fällt. Auf diese Weise erhält man aus der gewählten Ruhrgasflammkohle Briketts mit einer Druckfestigkeit von mehr als ioo kg/qcm.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens können Steinkohlen, Hartbraunkohlen, Hartmetalle, Koksgrus, Steine und Erden, Mineralien, Schutt und Abraum ohne Verwendung von Bindemitteln zu Formstücken befriedigender Festigkeit gepreßt werden. Die gezeichnete Presse ist nur ein Ausführungsbeispiel zur Ausführung des Erfindungsgedankens, man kann die Druckunterschiede in den verschiedenen Achsen natürlich auch durch andere Konstruktionen bewirken.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum bindemittellosen Herstellen von Formstücken aus körnigem Gut nicht plastischer Stoffe, bei dem das Gut vorzugsweise in einer Körnung von unter 3 mm vorliegt und unter Druck verpreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut zunächst zwecks Verdichtung verschieden hohen Drücken aus verschiedenen Richtungen unterworfen und hierauf unter Erhöhung des Druckes verfestigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Rezipientenwandung zunächst in Abhängigkeit von dem jeweiligen Preßgut 'kleiner als der Axialdruck gewählt wird, damit eine Verdichtung des Gutes stattfindet, worauf eine Erhöhung des axialen sowie seitlichen Druckes auf den gewünschten Enddruck erfolgt.