DE885089C

DE885089C - Process for the production of briquettes from fine-grain fuels, ores and the like like

Info

Publication number: DE885089C
Application number: DEW2627D
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl-Kfm Weber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1941-04-03
Filing date: 1941-04-03
Publication date: 1953-08-03

Description

Verfahren zur Herstellung von Briketten aus feinkörnigen Brennstoffen, Erzen u. dgl. Der Erfin#dung liegt die Aufgabe zugrunde, das bei der Brikettierung feinkörniger Stoffe, insbesondere von Feinkohlen, verwendete Steinkohlenteerpech in möglichst weitgehendem Maße durch einen Austauschstoff zu ersetzen.Process for the production of briquettes from fine-grain fuels, Ores and the like. The invention is based on the task of briquetting Coal tar pitch used for fine-grained substances, especially fine coals to be replaced as far as possible by a substitute material.

Hierdurch soll einerseits das bisher bei der Brikettierung vielfach ausschließlich verwendete Steinkohlenteerpech für andere volkswirtschaftlich wichtigere Zwecke freigestellt und andererseits die wertvollen feuerungstechnischen Sondereigenschaften der rauch- und rußlosen Verbrennung teerarmer oder teerfreier Brennstoffe, wie Anthrazit und Magerkohlen, Schwelkokse usw., auch im Brikett möglichst weitgehend erhalten bleiben.On the one hand, this is intended to do this many times over with briquetting coal tar pitch used exclusively for other economically more important ones Purposes are optional and on the other hand the valuable special combustion properties the smokeless and sootless combustion of low-tar or tar-free fuels such as anthracite and lean coals, smoldering cokes, etc., also preserved as much as possible in the briquette stay.

Die -estellte Aufgabe soll ferner so gelöst werden, daß man das erfindungsgemäße Verfahren mit möglichst geringen Umbauten in vorhandenen Brikettfabriken durchführen kann.The set task should also be achieved in that one of the invention Carry out procedures with as few modifications as possible in existing briquette factories can.

Man hat bereits Vorschläge gebracht, das Steinkohlentterpech teilweise durch Sulfitablauge zu ersetzen. Dieses# Verfahren läßt sich jedoch nur in seltenen Fällen anwenden und bedingt stets große *Umbauten bei den vorhandenen Brikettfabriken. Im einzelnen ist hierzu folgendes zu sagen: Die Verwendung von Sulfitablauge als Bindemittel macht über deren eigenen Wassergehalt hinaus, der bei einer Lauge von 31' B6 rund 5o% ihres Gewichtes beträgt, die Anwesenheit weiterer Wassermengen im Brikettiergut erforderlich, wenn eine gleichmäßige Verteilung der Lauge und ein bildsames, gut verpreßbares Brikettiergut erzielt werden soll. Ein Gesamtwassergehalt von etwa 6 bis 8 II/o des Gewichtes des preßfertigen Brikettiergutes bei der Verarbeitungder verschiedenen Steinkohlensorten und von etwa 15 % bei Schwelkoksen hat sich in der Regel als notwendig oder besonders vorteilhaft erwiesen. Die bituminösen Bindemittel, wie Steinkohlenteerpech, Asphalt, Braunkohlenteerpech, Schwelteerpech usw., sind im allgemeinen sehr empfindlich gegen die im Brikettiergut vorhandene Feuchtigkeit. Bei Steinkohle ist z. B. bekannt, daß mit ansteigendem Wassergehalt die B indef ähigkeit des Steinkohlenteerpechs sehr schnell abnimmt und schon bei etwa 6 1/o praktisch verschwunden ist. Umgekehrt wirken die bituminösen Bindemittel dann am besten, wenn der Wassergehalt des preßferti-gen Steinkohlen-Pech-Gemisches sehr niedrig ist.Proposals have already been made to partially replace the coal tar pitch with sulphite waste liquor. However, this # procedure can only be used in rare cases and always requires major * modifications to the existing briquette factories. The following is to be said in detail: The use of sulphite waste liquor as a binding agent makes the presence of additional amounts of water in the briquette necessary in addition to its own water content, which is around 50% of its weight in a liquor of 31 'B6, if the liquor is evenly distributed and a malleable, easily compressible briquette is to be achieved. A total water content of about 6 to 8 II / o of the weight of the ready-to-press briquetting material when processing the various types of hard coal and of about 15% for low-temperature cokes has generally proven to be necessary or particularly advantageous. The bituminous binders, such as coal tar pitch, asphalt, lignite tar pitch, smoldering tar pitch, etc., are generally very sensitive to the moisture present in the briquetting material. With hard coal z. B. known that with increasing water content the binding capacity of coal tar pitch decreases very quickly and has practically disappeared at about 6 1 / o. Conversely, the bituminous binders work best when the water content of the ready-to-press bituminous coal-pitch mixture is very low.

Ein weiterer Nachteil der Brikettierung mit Sulfitablauge oder anderen wasserhaltigen Bindemitteln besteht darin, daß die Preßlinge beim Verlassen der Brikettpresse nur äußerst geringe Festigkeiten meistens von weniger als i kg/cm2, besitzen und im wahrsten Wortsinn wie rohe Eier behandelt werden müssen. Erst mit Hilfe eines ausgedehnten und besonders gestalteten Trocknun gsprozesses z-wecks Austreibung des Wassers erhalten dann die Preßlinge, Festigkeiten von 3o kg und mehr (bei Würfelbriketts je Quadratzentimeter, bei Eiformbriketten zwischen zwei ebenen Platten gemessen). Da dieser Trocknungsprozeß zur Vermeidung von Schwundrissen sehr schonend und daher langsam durchgeführt werden muß, so haben sich in der Praxis Zeitspannen von 2o bis 30 Minuten ergeben, um eine ordnungsmäßige Trocknung durchführen zu können. Eine derartige lange Trocknungszeit bedingt aber z. B. bei Eiformpressen ein Trocknun-gsband von ioo m bei einstufiger und von rund 4o m bei dreistufiger Ausführung. Trocknungseinrichtungen von derartiger Ausdehnung sind aber nur in den seltensten Fällen in den vorhandenen Brikettfabriken unterzubringen.Another disadvantage of briquetting with sulphite waste liquor or other water-containing binders is that the compacts only have extremely low strengths when they leave the briquetting press, usually less than 1 kg / cm2, and literally have to be treated like raw eggs. Only with the help of an extensive and specially designed drying process for the purpose of expelling the water then do the compacts acquire strengths of 30 kg and more (for cube briquettes per square centimeter, for egg-shaped briquettes measured between two flat plates). Since this drying process must be carried out very gently and therefore slowly in order to avoid shrinkage cracks, times of 20 to 30 minutes have resulted in practice in order to be able to carry out proper drying. Such a long drying time, however, requires z. B. in egg presses a drying belt of 100 m in the single-stage and around 40 m in the three-stage version. Drying facilities of this size can only be accommodated in the existing briquette factories in the rarest of cases.

Dabei bietet die Umstellung bei Eiformpressen noch die wenigsten Schwierigkeiten, da einerseits das Stückgewicht derartiger Briketts nur gering ist, in der Regel höchstens 5o g, und weil bei Walzenpressen die Brikette sogleich auf ein Förderband fallen, daß sich grundsätzlich ohne irgendwelche technische Schwierigkeiten zum Trocknungsband ausbauen läßt, so daß also keinerlei Umsetzung der äußerst leicht zerbrechlichen Preßlinge in diesem Falle erforderlich ist.The changeover with egg-shaped presses still presents the fewest difficulties, because on the one hand the piece weight of such briquettes is only low, usually at most 50 g, and because with roller presses the briquette immediately falls onto a conveyor belt that can be expanded into a drying belt without any technical difficulties leaves, so that no implementation of the extremely fragile compacts is required in this case.

Sehr viel schwerer liegen die Verhältnisse aber dort, wo die Verpressung mit Stempelpressen, wie Couffinhal-, Drehtisch-, Kniehebelpressen u. a. er--folgt. Einmal -sind die Stückgewichte ganz wesentlich größer und betragen bei den Industrie- und Reichsbahnbrikette mehrere Kilogramm und dann ist in den meisten Fällen ein Umsetzen der Brikette erforderlich, was die unter Verwendung von Sulfitlauge hergestellten Brikette nur in den seltensten Fällen aushalten würden.The conditions are much more difficult where the compression takes place with punch presses such as couffinhal presses, turntable presses, toggle presses and others. he follows. On the one hand, the unit weights are much larger and, in the case of the industrial and Reichsbahnbrikette several kilograms and then in most cases is one Relocation of the briquette required what those produced using sulphite liquor Briquette would only withstand in the rarest of cases.

Die Übelstände der bekannten Brikettierverfahren werden nun gemäß der Erfindung dadurch behoben daß das Brikettiergut vor der Verarbeitung auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 1,5 % Wasser abgetrocknet und mit einem Bindemittelgemisch, das zum Teil aus Steinkohlenteerpech, zum anderen Teil aus Zellpech besteht, versetzt und so hoch erhitzt wird, daß das Brikettiergut vor Eintritt in.,die Presse eine Temperatur besitzt, die den Erweichungspunkt des Steinkohlenteerpechs um mindestens 30' überschreitet. Die auf diese Weise hergestellten Brikette haben bereits beim Verlassen der Presse eine Festigkeit von 3o kg und mehr, die nach der an sich bekannten Brikettkühlung auf das Doppelte und Dreifache ansteigt. jede nachträgliche Trocknung zur Herbeiführung eine-r ausreichenden Festigkeit fällt bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung weg. Daraus ergibt sich, daß nicht nur für Eiformpressen, sondern auch für Stempelpressen aller Art das vorliegende Verfahren mit vollem Erfolg angewandt werden kann. Steinkohlenteerpech, das sich für das neue Verfahren eignet, liegt handelsüblich in drei Qualitäten vor, nämlich Hartpech (Erweichungspunkt = 7:2 bis 73'), Standardpech (Erweichungspunkt = 67,5') und Weichpech (Erweichungspunkt 63 bis 65').The drawbacks of the known briquetting process are now remedied according to the invention in that the briquetting is dried to a moisture content of less than 1.5% water before processing and mixed with a binder mixture, which consists partly of coal tar pitch and partly of cell pitch is heated so high that the briquetting before entering., The press has a temperature which exceeds the softening point of the coal tar pitch by at least 30 '. The briquettes produced in this way already have a strength of 30 kg and more when they leave the press, which increases twice and threefold after the briquette cooling, which is known per se. any subsequent drying to bring about sufficient strength is omitted in the practice of the present invention. It follows that the present method can be used with complete success not only for egg-shaped presses, but also for all types of punch presses. Coal tar pitch, which is suitable for the new process, is commercially available in three qualities, namely hard pitch (softening point = 7: 2 to 73 '), standard pitch (softening point = 67.5') and soft pitch (softening point 63 to 65 ').

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung eines Bindemittelgemisches von Steinkohlenteerpech und Zellpech her-gestellten Brikette haben bereits eine recht beachtliche Widerstandsfähigkeit gegen Atmosphärilien; sie liegt jedenfalls höher, als die nach den früheren Verfahren unter Verwendung von Sulfitablauge hergestellten und getrockneten Brikette. Dies rührt daher, daß infolge der Verpressung unter praktischer Ab- wesenheit von Wasser das Steinkohlenteerpech nicht nur zur vollen Bindemittelwirkung, sondern zugleich auch zu seiner an sich bekannten und geschätzten imprägnierenden und wasstrabweisenden Wirkung gebracht wurde; jedenfalls sind die nach dem neuen Verfahren hergestellten Brikette ohne weiteres in weitem Umfang lager- und transportfähig. Eine Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeit kann dadurch- erzielt werden, daß diese Brikette einer kurzen Nacherhitzung auf rund 300' unterworfen werden, wodurch je nach Dauer dieser Erhitzung eine völlige oder teilweise Verkokung des Zellpeches und damit dessen Wasserunlöslichkeit herbeigeführt wird. Da die Brikette von Anfang an schon eine hohe Festigkeit besitzen, ist es nicht erforderlich, diese Erhitzung in einem sehr viel Grundfläche verbrauchenden Bandofen durchzuführen, sondern man kann sich in die meist sehr beschränkten Raumverhältnisse bestehender Brikettfabriken einpassen und die sehr wenig Grundfläche beanspruchenden Schachtöfen od. dgl. verwenden.The briquettes produced by the method according to the invention using a binder mixture of coal tar pitch and cell pitch already have a very considerable resistance to atmospheric substances; In any case, it is higher than the briquette produced and dried according to the earlier process using sulphite waste liquor. This is because that due to the compression under practical waste essentially uniform water, the coal-tar pitch binder not only to full effect, but at the same time to his known and appreciated impregnating and wasstrabweisenden action was brought; In any case, the briquettes produced according to the new process can easily be stored and transported to a large extent. The resistance to moisture can be improved by subjecting this briquette to a brief reheating to around 300 ' , which, depending on the duration of this heating, causes complete or partial coking of the cell pitch and thus its insolubility in water. Since the briquette has a high level of strength right from the start, it is not necessary to carry out this heating in a belt furnace that takes up a lot of floor space. use.

Claims

PATENT CLAIMS. i. Process for the production of briquettes from fine-grain fuels, ores, etc. using coal tar pitch as a binder, characterized in that the briquetted material is dried to a moisture content of less than 1.50 / 0 water before processing and with a binder mixture that is partially Coal tar pitch, on the other hand consisting of cell pitch, is added and heated to such an extent that the briquetting material has a temperature before entering the press which exceeds the softening point of the coal tar pitch by at least 30 '.

2. The method according to claim i, characterized in that the briquette is subjected to reheating to about 300 ' for complete or partial coking of the cell pitch.