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Brikettierverfahren In -der Steinkohlenbrikettindustrie werden neben
den dort zumei's't in @Geibrauch stehenden Stempelpressen vielfach auch Walzenpressen
verwendet, die im wesentlichen aus zwei gleich großen, sich gegeneinander drehenden
und beiderseits mit Formmilden versehenen Walzen bestehen. Diese letzteren werden
gewähnrlich mit Durchmessern von 6oo bis 8oo man 'hergestellt und: liefern bei der
allgemein üblichen Verpressung von Feinkohlen mit 6 bis 7°/0 Brikettpech bei einem
Höchstdruck von 300 bis qoo kg /cm2 eiförmige Treßlinge von ausreichend
er Druckfestigkeit.
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Da die Walizenpressen!baulicheinfach, daher verhältnismäßig billig
und zudem sehr dürchsatzfähig sind, 'hat es. nicht an Versuchen gefehlt; sie auch
zum Brikettieren von solchen Stoffenheranzuziehen, welche wesentlich höhere als
die obengenannten Preßdrücke erfordern. Hierbei haben sich aber, z. B. bei .der
Briketbierung von Braunkohle, große und auch biss jetzt noch nicht überwundene,Schwierigkeiten
ergeben.
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Bei den bekannten Versuchen, zur Herstellung von druckfesten Braunkohlenbriketts
auf Walzenpressen war beobachtet worden, daß aus getrockneter Braunkohle bei hohem
Druck gepreßte Eiformbriketts zur Spaltbildung neigen und mehr oder weniger häufig
in,der Mittelbeie auseinanderplatzen. Die Vergrößerung der Walzendurchmesser von
65o auf rooo mm erwies sich als ungünstig, indem sie,die Anzahl der sogenannten
Spalter vermehrte. Ebenso hatte die Erhöhung der Umdrehungszahl der Walzen von 3
auf 6 UPM.., entsprechend Umfangsgeschwindigkeiten o,i bis o,2 m/sec keine Verbesserung,
die weitere Erhöhung
auf o,3 m/sec sogar eine Verschlechterung von
Form ,und Festigkeit der Pre31inge zur Folge.
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Die beim Betrieb von Eiformwalzenpressen bei höherem Druck beobachtete,
nicht selten weitgehende Zers.tör-ung der Preß-Linge ist darauf zurückzuführen,
daß in den einzelnen Formmulden Verschiebungen des Preßgutes in der Weise stattfinden,
daß ein Teil dies. Gutes. sich, der Zusammendrückung zu entziehen und aus der Form
zu entweichen sucht, wodurch nach dem Ende der Form hin Stauung und damit Überpressung
.des Gutes stattfindet. Um diese zu vermeiden, ist vc>rgeschla-,gen worden,: die
Preß,linge in Tropfen- oder auch in ,Halbfarm zu erzeugen, doch haben sich diese
Verfahren vor allem aus wirtschaftlichen Gründen nicht in den Großbetrieb überführen
lassen.
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,Bei diesem Stand der Technik muß es als überraschender Erfolg angesehen
werden, wenn es nunmehr ;gelungen ist, körnige oder staubfeine Stoffe, insbesondere
Brennstoffe, wie Stein- oder iB:raun-,kohle, auf Walzenpressen bei hdhem Druck einwandfrei
zu brikettieren:. Gemäß der Erfindung können nämlich die ;genannten Stoffe unter
Drücken von mindestens 750 kg/cm@ zwischen Walzen von mindestens i5oo mm
Durchmesser zu vorgeteilten Strängen von großer Druckfestigkeit verpreßt werden.
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Die Erfindung beruht auf eingehenden Untersuchungen des Preßvorganges
in Walzenpressen. Bei. der Verpressung von verschiedenen Preßgütern auf der hydrauliischen
Presse aufgenommene Diagramme zeigen oberhalb 75o'kg/Cm2 stets einen sehr steilen
Anstieg des Preßdruckes, da oberhalb .des eben ;genannten Druckes nur noch verhältnismäßig
sehr geringe Volumenverminderung des Preßdings stattfindet. So wird z. B. ein Preßgut
aus mitteldeutscher Braunkohle bei einem von. Null auf 750 kg/cm@ ansteigenden
Druck von ursprünglich 55 mm bis zu 301 mm Höhe zusammengedrückt, während bei weiterem
Anstieg des. Preßdruckes von 77,5o auf i 5ioo kg/cm2 nur noch eine Verdichtung des
Preßlings von 30 m!ru bis zu 26 .mm Höhe stattfindet. Überträgt man,diese
Erfahrung auf .die Brikettierung in Walzenpressen, so wird mian danach trachten
müssen, den bei der ,gegenseitigen Annäherung der beiden Walzen immer schneller
wachsenden Druck, auf .,das Ganze (gesehen, möglichst allmählich ansteigen zu machen.
Dies .ist aber nur durch Vergrößerung der . Walzendurchmesser zu erreichen, wie
aus der ,in natürlicher (Größe gehaltenen Zeichnung hervorgeht, welche vergleichsweise
die Preßvo,rgänge zwischen Walzen von 6oo bzw. 2.ooo mm schematisch veranschau'Licht.
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Abb. i zeigt, @daß der Preßweg, ,den der Brennstoff zwischen Wallzen,
von 6oomm von der losen Schüttung (D.ruck = Null;) !bis zur Stelle des höchsten
Druckes (i5oo`.kg/cm2) zurücklegt, nur 93 mm beträgt, während er gemäß Abb.
2 (bei. 2ooo :minn Walzendurchmesser 172 mm lang ist. Ähnllich verhält es sich mit
der Wiederausdehnung, welche das gepreßte Gut nach überwin.dung des Höchstdruckes
erfährt. Wie die Zeichnung erkennen läßt, üst der Werg dcs Druckabfalls von i5oö
kg/cm2 bis auf Null zwischen Walzen von 6oo mm Durchmesser nur 35 mm lang, zwischen
Walzen von 2oö mm Durchmesser dagegen 63 (mm. Eine solche Verlängerung des Druckabfalls
bei der Wiederausdehnung wirkt zusätzlich günstig auf die ,gesamte Beschaffenheit
des fertigen Preßlings.
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Vorstehende Betrachtung macht auch die Mißerfolge vers.tän.dlich,
dne sich früher bei der Brikettierung von Braunkohle in Walzenpressen ergeben haben;
denn der bei der Annäherung der Walzen stark beschleunigte Druckanstieg muß sich
in den Formmulden -der Eifonmwalzenpressen besonders ungünistig auswirken, da in
diesen ständig wechselnde Querschnitte unter Druck geraten, so daß der Preßrvorgang
in zweifachem Sinn ungleichmäßig verlaufen muß.
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In Übereinstimmung mit dieser Erkenntnis hat sich nun gezeigt, daß
es bei der Brikettierung von körnigen oder staubfeinen Stoffen auf Walzenpressen
unter hohem Druck nicht mit der Verlängerung dies ,Preßwages -durch Vergrößerung
der Walzendurchmesser allein getan eist, sondern daß es wesentlich auch auf die
Forim des Preßlings ankommt. Dde bei der Herstellung von Eifo ,rmbriketts auf Walzenpressen
unter hohem Druck aufgetretenen Schwierigkeiten konnten daher erst dann volliständiig
vermieden werden, wenn gemäß der Erfindung von der Pressung in geschlossenen, d.
h. während kies Preßvorgan:ges sich schIlließenden Formen überhaupt ahgesehen und
an Stelle einzelner P,reß@1inbge ein zusammenhängender lediglich vorgeteilter Strang
oder auch gleichzeitig eine Mehrzahl,.solcherStränge erzeugt wird (Abib. 3).
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Die Vorteilu.ng des .Stranges. bzw. mehrerer die Presse gleichzeitig
und unabhängig voneinander durchlaufender Stränge erfolgt durch Querkerbung entweder
nur von der einen Seite odier auch von beiden Seiten. Werden g leich:zeiltig zwei
oder mehr nebeneinanderkegende Stränge erzeugt,,so-wird. eine Längs- und Querkerbung
vorgenommen, wobei die Vorteilung in der Längsrichtung gegebenenfalls schon bei
der (Einfüllung des Preßgutes beginnen. kann., !derart, daß zwei, oder .mehr in
der Quernic'htung einseitig oder beiderseits eingekerbte,Stränge entstehen, die
bei. oder nachdem Austragen aus der Presse in bekannter Weise zu einzelnen Briketts
.zerlegtwerden.
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Die ;erfindungsgemäße Brikettierung von körnigen oder staubfeinen
Stoffen auf Walzenpressen unter hohem Druck kann durch .Erhöhung ihrer Arbeitsgeschwindigkeit
besonders wirtschaftlich gestaltet werden. Die einfache Formgebung als Strang ib:ietiet
nämlich h die Möglichkelit, die Umfangs;ge.schwi:ndigkai.t der Walzen auf mindestens
o7:6 m/sec zu halten.