DE885391C

DE885391C - Verfahren zum Herstellen von Briketten aus feinkoernigen Brennstoffen od. dgl.

Info

Publication number: DE885391C
Application number: DEW2629D
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl-Kfm Weber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1941-01-29
Filing date: 1941-01-29
Publication date: 1953-08-03

Description

Verfahren zum Herstellen von Briketten aus feinkörnigen Brennstoffen od. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Briketten aus feinkörnigen Brennstoffen od. dgl.
Es ist an sich bekannt, daß die vorherige Trocknung der Steinkohle bei Verwendung von Zellpech oder Steinkohlenteerpech als Bindemittel von Vorteil ist. So sind die Brikettfabriken, welche Steinkohlenteerpech als Bindemittel benutzen, mit besonderen Trocknungseinrichtungen ausgerüstet, mit denen der Wassergehalt bis auf etwa 2 bis 2,5 °/o vermindert wird. Eine weitergehende Trocknung würde hierbei erheblichen Aufwand verursachen, ohne daß ein besonderer Vorteil dadurch erzielbar wäre. Die Sachlage gilt grundsätzlich auch für .die Verwendung von Zellpech als Bindemittel, wenn auch seither die Anwendung dieses Bindemittels über das Versuchsstadium niemals hinausgekommen ist, und zwar deshalb, weil die damit hergestellten Briketts meist von sehr ungleicher mechanischer Festigkeit waren und das bekanntlich leicht wasserlösliche Zellpech einer nachträglichen Verkokung bei rund 300° C bedarf. Diese hat aber wiederum den großen Nachteil, daß einmal die Brikettfestigkeit auf die Hälfte und weniger zurückgeht, da der Zellpechkoks eben von sehr viel geringerer Festigkeit als das getrocknete Zellpech ist, und daß ferner die nachverkokten Briketts derart porös werden,' daß sie leicht 25 bis 40% Wasser aufsaugen können, dadurch natürlich im Heizwert unerträglich absinken und dazu noch die restliche Festigkeit gänzlich verlieren.
Daß derartige Übelstände bei der alleinigen Verwendung von Steinkohlenteerpech als Bindemittel nicht eintreten, ist bekannt. Dafür tritt aber der Nachteil auf, daß teerfreie oder teerarme Brennstoffe, wie Anthrazit- oder Magerfeinkohlen die Eigenschaft der rauch- und rußlosen Verbrennung völlig verlieren. Dazu kommt, daß schwerwiegende volkswirtschaftliche Gründe eine erhebliche Einsparung von Bindemittelpech und Freimachung desselben für wichtige andere Zwecke dringend erforderlich machen.
Eingehende Versuche haben nun ,die überraschende Tatsache ergeben, daß in jeder Hinsicht befriedigende Briketts dann erzielt werden können, wenn ein Teil, z. B. die Hälfte, des Steinko'hlenteerpechs durch Zellpech ersetzt wird und die gesamte Temperaturstufe, bei der seither die Brikettierung erfolgt, eine beträchtliche Erhöhung erfährt. Das leicht wasserlösliche und sehr feuchtigkeitsempfindliche Zellpech arbeitet nämlich besonders gut als Bindemittel, wenn das Brikettiergut praktisch wasserfrei ist. Dies kann sicher erreicht werden, indem das Ausgangsgut vor der Zumischung der Bindemittel bis auf einen Restgehalt von i % oder weniger getrocknet und @daß das Brikettiergemisch auf über ioo° C erwärmt wird, wozu z. B. überhitzter Dampf verwendet werden kann.
Das übliche Steinkohlenteerpech der Brikettfabriken hat als sogenanntes Standardpech einen Erweichungspunkt (E.P.) von 67,5° C. Wird nun aber mit Rücksicht auf die besonderen Erfordernisse des Zellpechs die Temperatur des Brikettiergemisches auf über ioo° C gesteigert, so ist es für die Güte der zu erzeugenden Briketts besser, wenn der Erweichungspunkt des nunmehr zu verwendenden Zusatzpeches auch eine entsprechende Steigerung, und zwar auf mindestens 75° C erfährt.
Die auf diese Weise hergestellten Briketts besitzen eine überraschend hohe und gleichmäßige Festigkeit und natürlich auch eine erheblich größere Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeit, als wenn das Zellpech allein als Bindemittel zur Anwendung gekommen wäre.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich nicht nur für Steinkohle oder ähnliche Brennstoffe, sondern auch für Gichtstaub, Feinerze usw.
Bei den erfindungsgemäßen Briketts kann in manchen Fällen vorteilhaft eine weitere Steigerung der Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeit dadurch herbeigeführt werden, daß die Briketts einer Nacherhitzung unterworfen werden. Im Gegensatz zur Brikettierung mit reinem Zellpech, wo eine vollständige Verkokung des Zellpechs zur Heribeifithrung einer genügenden Wasserunlöslichkeit des Bindemittels unbedingt erforderlich war, ist bei dem neuen Verfahren eine derartige völlige Verkokung des Zellpechs bei weitem nicht mehr erforderlich. Es genügt vollständig, wenn lediglich eine Randverkokung .herbeigeführt wird, so daß also das im Brikettinnern als Bindemittel wirkende Zellpech in seiner vollen Bindemittelwirkung erhalten bleibt. Bei der Randverkokung wird aber zugleich das dort befindliche Steinko'hlenteerpech dünnflüssig, durchdringt den ganzen Brilcettrand und macht ihn durch diese Imprägnierung so weitgehend wasserabweisend, daß die Fertigbriketts in weitreichendem Ausmaß unempfindlich gegen Feuchtigkeit werden.
Bei Brennstoffen mit hohen Gehalten an flüchtigen Bestandteilen und dementsprechend höheren Gehalten an Sauerstoff kann ferner eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darin bestehen, die der Brikettierung vorausgehende Trocknung nicht bei einem Restgehalt von 10/9 an grobem Wasser bewenden zu lassen, sondern die Wärmebehandlung so weit zu steigern, daß auch das chemisch gebundene Wasser ganz oder teilweise zur Austreibung kommt. Dies tritt bekanntlich dann ein, wenn derartige Brennstoffe auf eine Temperatur von etwa 3oo° C erhitzt werden. Der derart vorbehandelte Brennstoff wird alsdann, gegebenenfalls nach angemessenerAbkühlung, mit.denBindemitteln gemischt, wobei in diesem Falle zweckmäßig ein Steinkohlenteerpech mit einem Erweichungspunht von mehr als ioo° C benutzt wird. Ausführungsbeispiel I Anthrazit- oder Magerfeinkohle von o bis 3 mm wird auf höchstens i % Wassergehalt ,getrocknet und in-warmem Zustand mit 3 %des Kohlengewichtes gemahlenem Zellpech und 3 % Steinkohlenteerpech mit einem Erweichungspunkt von 8o° C unter Zuführung von auf 3oo° C überhitztem Wasserdampf innig gemischt und auf Eiformpressen verpreßt. Das unter der Presse laufende Band befördert die Preßlinge in einen Bandofen, in diesem werden die Preßlinge in ihrer Außenhaut auf rund 300° C gebracht. Diese Erhitzungsstufe soll etwa 5 Minuten dauern, während bekanntlich für die Zellpechverkokung bei 45-Gramm-Briketten etwa 30 Minutenerforderlich sind. Die derart erhitzten Briketts werden zuerst einer Trockenkühlung bis auf etwa 10o° C, die auf .demselben Band erfolgen kann, unterworfen und alsdann durch einen Tauchverschluß ausgetragen, der mit einer Mischung von Wasser und schweren Kohlenwasserstoffen oder sonstigen wasserabweisenden Stoffen gefüllt ist. Durch die den Briketts noch innewohnende fühlbare Wärme wird das aufgenommene Wasser verdampft und das wasserabweisende Mittel sitzt auf der Außenhaut fest, um die Wetterbeständigkeit zu steigern.
Die derart aus den rauch- und rußlos verbrennenden Ausgangsstoffe hergestellten Briketts verbrennen unter äußerst schwacher Rauch- und Bußentwicklung und sind daher für hochwertige Feuerstellen geeignet. Ausführungsbeispiel II Lignite werden auf eine Körnung von etwa 0 bis 3 mm gebrochen und im Anschluß an eine völlige Trocknung so lange bei einer Temperatur von 3oo bis 32o° C erhitzt, bis sie durch Verluste an chemisch gebundenem Wasser, Kohlensäure u. dgl. einen Gewichtsverlust von etwa 2011o erlitten haben; übrigens erfolgt gleichzeitig eine entsprechend ausgeprägte Steigerung des Heizwertes. Der auf 3oo° C erhitzte Brennstoff erfährt anschließend eine Abkühlung auf etwa i5o° C und wird mit 30/0 .gemahlenem Zellpech und 3% gemahlenem Steinkohlenteerpech von einem Erweichungspunkt von i25° C unter Einleitung von überhitztem Wasserdampf innig gemischt. Die `Iischung wird auf Strangpressen in üblicher Weise verpreßt und ist nach Abkühlung verwendungsfertig.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen von Briketten aus feinkörnigen Brennstoffen unter Zusatz eines Gemisches von Zellpech und Kohlenwasserstoffen als Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß der auf eine Körnung von etwa o bis 3 mm zerkleinerte und bis auf einen Restgehalt von i % vom Wasser befreite Brennstoff mit einem etwa aus gleichen Teilen bestehenden Bindemittelgemisch aus gemahlenem Zellpech sowie gemahlenem Steinkohlenteerpech, Asphalt od. dgl. mit einem Erweichungspunkt von mehr als 75° C innig gemischt und z. B. durch Einleitung von überhitztem Wasserdampf auf über 10o° C erwärmt wird, worauf die Verpressung des Brikettiergutes erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Brennstoffe mit hohen Gehalten an flüchtigen Bestandteilen, z. B. über 35 0/0, vor der Zumischung .der Bindestoffe erst einer Erhitzung auf etwa 300° C zwecks Herabsetzung ihres Gehaltes an chemisch gebundenem Wasser unterworfen werden.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Briketts einer kurzen Nacherhitzung, z. B. 5 Minuten, auf 300° C, unterworfen werden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 341 972, 383 905, 46o 138, 458 247; USA.-Patentschrift Nr. 687 o85.