NO853163L

NO853163L - PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF REACTIVE, CARBON-PRESSED BODY.

Info

Publication number: NO853163L
Application number: NO853163A
Authority: NO
Inventors: Heinrich Grumpelt; Johannes Jaroch
Original assignee: Deilmann Ag C
Priority date: 1985-02-23
Filing date: 1985-08-12
Publication date: 1986-08-25
Also published as: FI853405A0; FI853405L; BR8600766A

Description

Oppfinnelsen vedrører en framgangsmåte for framstilling av reaktive, karbonrike briketter ifølge den innledende delen av patentkrav 1. The invention relates to a method for producing reactive, carbon-rich briquettes according to the introductory part of patent claim 1.

Med uttrykket "reaktive, karbonrike briketter" menes briketter av stoffer som kan benyttes som oppkullingsreak-sjonsdeltakere, som reduksjonskarboner i elektrometallurgien og liknende samt som utgangsmateriale for framstilling av foredlete karbonprodukter, såsom filter- og aktivkull, slik som beskrevet i det etterfølgende. The term "reactive, carbon-rich briquettes" means briquettes of substances that can be used as carbonization reaction participants, as reducing carbons in electrometallurgy and the like, as well as as starting material for the production of refined carbon products, such as filter and activated carbon, as described below.

Fra DE-AS 1 800 126 er det for behandling av bruks- og drikkevann kjent å benytte varmebehandlete briketter som under hel eller delvis utdrivning av flyktige bestanddeler er framstilt av antrasittkull med kornstørrelse < 0 - 1 mm og et fast eller flytende bindemiddel som består av et kullderivat. I dette utlegningsskriftet blir det også henvist til ta] }rike andre kjente framgangsmåter og antrasittiske masser. Fra CH-PS 272 838 er det således eksempelvis kjent å findele antrasittkull og deretter iblande et bindemiddel, idet blandingen forkokses til formlegemer. From DE-AS 1 800 126, it is known for the treatment of domestic and drinking water to use heat-treated briquettes which, with full or partial expulsion of volatile components, are produced from anthracite coal with a grain size < 0 - 1 mm and a solid or liquid binder consisting of a coal derivative. In this explanatory document, reference is also made to numerous other known methods and anthracite masses. From CH-PS 272 838 it is thus known, for example, to finely divide anthracite coal and then mix in a binding agent, the mixture being coked into shaped bodies.

Felles for de kjente framgangsmåtene er at et antra-sittisk kull underkastes en briketteringsprosess, hvorved produktenes egenskaper blir liggende tydelig etter mulighetene for antrasittiske kull. What the known methods have in common is that an anthracite coal is subjected to a briquetting process, whereby the product's properties fall clearly behind the possibilities for anthracite coal.

Eksempelvis er det som filtermateriale ved rensing av bruks- eller drikkevann kjent spesielle karbonholdige materialer, såsom koks, antrasitt og særlig aktivkull. Aktivkull framstilles av utvalgte, karbonholdige materialer av ulik opprinnelse etter spesiell bearbeidelse av samme, f.eks. gjennom glødning og etterfølgende termisk aktivering, hvorunder en tar sikte på gjennom tilsiktet delforgassing å endre karbonbærestoffets porestruktur slik at den spesifikke overflate av samme blir flere ganger større enn ved utgangsmaterialet, hvorved det blant annet oppnås et bestemt adsorpsj onsforhold. For example, special carbon-containing materials, such as coke, anthracite and especially activated carbon, are known as filter material for the purification of service or drinking water. Activated carbon is produced from selected, carbon-containing materials of different origins after special processing of the same, e.g. through annealing and subsequent thermal activation, during which the aim is, through deliberate partial gasification, to change the pore structure of the carbon carrier so that the specific surface of the same becomes several times larger than that of the starting material, thereby achieving, among other things, a specific adsorption ratio.

Det er på den andre siden kjent at forkokste lavt forkullete fossile masser såsom torvkoks, brunkull og lignittkoks så vel som forkullete organiske masser, såsom trekull og ligninkull og deres blandinger oppviser svært store aktive overflater, slik at de i seg selv utgjør høy-verdige karboner, og disse har følgelig i årtier hatt mangfoldige anvendelser som reduksjons- og oppkullingsmateriale, filtermateriale, så vel som videreforedlet som aktivkull. I overensstemmelse med deres natur oppviser de imidlertid som følge av deres store overflate og lave styrtvekt en lav slitasjefasthet, noe som begrenser deres bruksområder. On the other hand, it is known that pre-coked low-carbon fossil masses such as peat coke, brown coal and lignite coke as well as charred organic masses such as charcoal and lignin coal and their mixtures exhibit very large active surfaces, so that they themselves constitute high-value carbons , and these have consequently for decades had multiple applications as reduction and carbonization material, filter material, as well as further processed as activated carbon. In accordance with their nature, however, as a result of their large surface area and low crash weight, they exhibit a low wear resistance, which limits their areas of application.

De karbonrike antrasittiske kull oppviser derimot en stor hårdhet, men de er ualminnelig reaksjonslangsomme, hvorved bruksområdet igjen innskrenkes. The carbon-rich anthracite coals, on the other hand, show great hardness, but they are unusually slow to react, whereby the area of use is again narrowed.

Utover den allerede angitte kjente teknikk er det allerede foreslått (tysk patentsøknad 33 35 484.7) ved en framgangsmåte for framstilling av reaktive, karbonrike masser eller legemer, hvor en utgangsmasse som består av en andel av 50 - 90 vekts% antrasittiske steinkull og av en ytterligere andel av 5 - 40 vekts% forkullete, organiske masser, såsom trekull, biomasser, torvkoks og deres blandinger, blandes med et bindemiddel i en stivnet tilstand, males, blandes og underkastes en gjæringsprosess, som er avpasset etter bruksformålet, for helt eller delvis å drive ut de flyktige bestanddelene. In addition to the known technology already indicated, it has already been proposed (German patent application 33 35 484.7) by a method for the production of reactive, carbon-rich masses or bodies, where a starting mass consists of a proportion of 50 - 90% by weight of anthracite coal and of a further proportion of 5 - 40% by weight of charred, organic masses, such as charcoal, biomasses, peat coke and their mixtures, are mixed with a binder in a solidified state, ground, mixed and subjected to a fermentation process, which is adapted to the purpose of use, in order to fully or partially drive out the volatile components.

Formålet med den eldre oppfinnelsen ble oppnådd ved hjelp av de forannevnte forkullete reaktive massene, i første rekke torvkoks og lavflyktige steinkull, hvorunder i første rekke menes antrasitt, å framskaffe reaktive, karbonrike masser eller legemer, som med hensyn til definerte egenskaper, f.eks. reaktivitet, elektrisk ledningsevne, styrtvekt, slitasjefasthet, adsorpsjonsevne, kan innstilles nøyaktig med henblikk på deres bruk innen elektrometallurgien, jernverk og som filtermedier ved behandling av drikke- og bruksvann etc., og de er derfor bedre enn utgangsstoffene. The purpose of the older invention was achieved with the help of the above-mentioned charred reactive masses, primarily peat coke and low-volatile coal, by which primarily anthracite is meant, to produce reactive, carbon-rich masses or bodies, which with regard to defined properties, e.g. . reactivity, electrical conductivity, crash weight, abrasion resistance, adsorption capacity, can be set precisely with a view to their use in electrometallurgy, iron works and as filter media in the treatment of drinking and utility water etc., and they are therefore better than the starting materials.

Den eldre oppfinnelsen løste ytterligere den oppgaven på den ene siden ikke bare å utnytte de støvformete og små andelene ved gjenvinning av høyaktive karboner, særlig torvkoks, brun- og lignittkoks, likesom trekull og andre organiske masser så vel som på den andre siden av den støvformete og finkornete andel fra antrasittiske kull ved gjenvinning og regenerering på bergverk, men samtidig å overføre samme i foredlete produkter, idet det som sluttprodukt oppnås høyverdig industrikarbon med mange bruksområder. The older invention further solved the task, on the one hand, not only of utilizing the dusty and small portions in the recovery of highly active carbons, in particular peat coke, brown and lignite coke, as well as charcoal and other organic masses, as well as on the other side of the dusty and fine-grained proportion from anthracite coal during recycling and regeneration at quarries, but at the same time transferring the same into refined products, as the end product is high-quality industrial carbon with many applications.

Det er imidlertid ufordelaktig ved framgangsmåten ifølge den eldre oppfinnelsen at de blandete produktene straks må underkastes en destillasjonsprosess (lavtempera-turforkoksingsprosess) for framstilling av produkter som tåler større belastninger samt kan transporteres og lagres. De "grønne" brikettene holder seg forholdsvis dårlig sammen og har ikke noen høy slitasjefasthet. However, it is disadvantageous with the method according to the older invention that the mixed products must immediately be subjected to a distillation process (low-temperature coking process) in order to produce products that can withstand greater loads and can be transported and stored. The "green" briquettes hold together relatively poorly and do not have a high wear resistance.

Like overfor teknikkens stand og den eldre oppfinnelsen foreligger det derfor den oppgaven ved behandling i området for romtemperaturer (18 - 25 grader C) å kunne framstille "grønne briketter" med høyere indre fasthet uten en umidddelbart etterfølgende glødning eller forkoksing eller en høytemperaturbehandling (kalsinering). Compared to the state of the art and the older invention, there is therefore the task of being able to produce "green briquettes" with a higher internal firmness without an immediately subsequent annealing or coking or a high-temperature treatment (calcination) during treatment in the area of room temperatures (18 - 25 degrees C). .

Ved en framgangsmåte av det innledningsvis angitte slag løses den nevnte oppgaven ved at det for sammenholdelsen av de forannevnte andelene benyttes minst to bindemidler, som har den egenskapen å fordampe ved oppvarming til en forkoksingsrest som forbinder innsatsproduktene, nemlig et første bindemiddel, som ved romtemperaturer (18 - 25 grader C) tørt iblandes andelene, hvoretter ved hjelp av en egnet væske, som tilsettes blandingen, denne bringes til å klebe sammen, og et andre bindemiddel, som likeledes ved romtemperaturer iblandes tørt, og hvis flyktige bestanddeler sammen med dem fra de andre karbonene imidlertid først drives ut ved betydelig høyere temperaturer enn ved det første bindemidlet, og ytterligerekarakterisert vedat de forannevnte andelene i et forhold av 40 - 99 vekt % til 1 - 60 vekt .% av den første andelen (karbonrike produkter) til den andre andelen (høyreaktive produkter) etter homogenisering og/eller reaksjons- og hviletid (kondisjoneringstid) med bindemidlene formes til "grønne" briketter. In a method of the type stated at the outset, the above-mentioned task is solved by using at least two binders to hold the above-mentioned parts together, which have the property of evaporating when heated into a coking residue that connects the input products, namely a first binder, which at room temperatures ( 18 - 25 degrees C) the parts are mixed dry, after which with the help of a suitable liquid, which is added to the mixture, this is brought to stick together, and a second binder, which is likewise mixed dry at room temperatures, and if volatile components together with those from the however, the second carbons are first driven out at significantly higher temperatures than with the first binder, and further characterized by the aforementioned proportions in a ratio of 40 - 99% by weight to 1 - 60% by weight of the first proportion (carbon-rich products) to the second proportion (highly reactive products) after homogenization and/or reaction and rest time (conditioning time) with the binders for mes to "green" briquettes.

Ifølge ervervete erfaringer blir utgangsmassen, som består av den første (karbonrike produkter) og den andre andelen (høyaktive produkter) og av bindemidlene, først som finkornet masse med en kornstørrelse for alle komponentene av < 2 mm blandes tørt, ettermales i fellesskap og etter tilsetning av væske ved lave temperaturer blandes, eltes og etter tilstrekkelig kondisjoneringstid anbringes i en form som er avpasset etter bruksformålet. According to experience gained, the starting mass, which consists of the first (carbon-rich products) and the second part (highly active products) and of the binders, is first dry-mixed as a fine-grained mass with a grain size for all components of < 2 mm, reground together and after addition of liquid at low temperatures are mixed, kneaded and, after sufficient conditioning time, placed in a form adapted to the purpose of use.

Derved kan det benyttes i og for seg kjente komprimerings- og briketteringsprosesser med de tilhørende, i og for seg kjente anlegg, såsom eksempelvis kjent innen formiddelindustrien, for brikettering av steinkull og råbrunkull og ved framstilling av aktivkull. Thereby, per se known compression and briquetting processes can be used with the associated, per se known facilities, such as, for example, known in the media industry, for briquetting hard coal and raw lignite and in the production of activated carbon.

I brukstilfeller ifølge oppfinnelsen framkommer et komprimeringsprodukt, eksempelvis kombinert som reduksjons-karbon og energileverandør for metallurgiske prosesser som finner sted ved høyt temperaturnivå. Derved kan allerede de "grønne" brikettene settes inn i skånsomt tørket, uglødet form. Normalt slutter det seg til tørkingen av brikettene deres termiske behandling (glødning^forkoksing, kalsinering) og omforming i en C -rik formkoks, som er In use cases according to the invention, a compaction product is produced, for example combined as reducing carbon and energy supplier for metallurgical processes that take place at high temperature levels. Thereby, the "green" briquettes can already be inserted in gently dried, unheated form. Normally, the drying of the briquettes is followed by their thermal treatment (annealing^coking, calcination) and transformation into a C-rich shaped coke, which is

f -j v f -j v

fattxg pa flyktige bestanddeler. low in volatile components.

Med "karbonrike produkter" (første andel) menes eksempelvis lavflyktige steinkull, særlig antrasittiske kull. Slike kull er kjent som magerkull, antrasitter eller metaantrasitter. Deres innhold av flyktige bestanddeler, henført til den vann- og askefrie substans, utgjør mindre enn 12 vekt, %, mens karboninnholdet ligger over 90 vekt % By "carbon-rich products" (first part) is meant, for example, low-volatile hard coal, especially anthracite coal. Such coals are known as lean coals, anthracites or metaanthracites. Their content of volatile components, attributed to the water- and ash-free substance, amounts to less than 12% by weight, while the carbon content is over 90% by weight

(jfr, DIN 23 003). Høykullete restprodukter fra en tørr destillasjon av steinkull og mineraloljerester gjennomført under utelukkelse av luft, hvorved det framkommer kokser henholdsvis petroleumskokser. Dessuten kan det benyttes (cf. DIN 23 003). High-carbon residual products from a dry distillation of hard coal and mineral oil residues carried out under the exclusion of air, whereby coke or petroleum coke is produced. Furthermore, it can be used

grafitt eller grafittavfall, eksempelvis elektrode-graf ittavfall. graphite or graphite waste, for example electrode graphite waste.

Med uttrykket "høyreaktive produkter, oppnådd gjennom forkulling..."(andre andel), menes særlig torvkokser av C -rike, askefattige svarttorv oppnådd gjennom kjente f ix forkoksingsteknikker (jfr. blant annet "Ullmans Enzyklopådie der Technischen Chemie", stikkord torv, såvel som særtrykk av fabrikktidsskriftet "Unser Betrieb" 3/76 og 4/76 fra firma C. Deilmann AG, Bad Bentheim; tittel: "Der Rohstoff Torf und seine zeitmåssige Verwendung als hochwertiger, aschearmer Industriekohlenstoff Torfkoks", forfatter.dr. H. Grumpelt). Torvforkoksingen er som enhver annen forkoksingsprosess en tørr destillasjons- og pyrolyseprosess, som ved høye temperaturer på opptil 950 grader C under luftutelukkelse fører til termisk oppspalting av hydrokarbonene i torven til den blivende, høyanrikte karbonen og de flyktige bestanddelene. With the expression "highly reactive products, obtained through carbonization..." (second part), is meant in particular peat cokes of C -rich, ash-poor black peat obtained through known fixed coking techniques (cf., among others, "Ullman's Enzyklopådie der Technischen Chemie", keywords peat, as well as special editions of the factory magazine "Unser Betrieb" 3/76 and 4/76 from the company C. Deilmann AG, Bad Bentheim; title: "Der Rohstoff Torf und seine zeitmåssige Verwendung als high-quality, aschearmer Industriekohlenstoff Torfkoks", author. Dr. H. Grumpy). Peat coking, like any other coking process, is a dry distillation and pyrolysis process, which at high temperatures of up to 950 degrees C under the exclusion of air leads to the thermal splitting of the hydrocarbons in the peat into the remaining, highly enriched carbon and the volatile components.

I løpet av en slik forkoksingsprosess blir det fra den C f i. x -rike svarttorven av løs eller komprimert beskaffenhet frambragt et høyverdig karbonkonsentrat med en brennverdi på over 7500 kcal/kg med et lavt innhold av flyktige bestanddeler og aske. For dette formålet kreves det temperaturer på opptil 850 grader C, for alt etter framgangsmåte i løpet av 30 minutter til 20 timer å anrike innsatsmaterialets karboninnhold til over 90 vekts% i torvkoks. During such a coking process, a high-quality carbon concentrate with a calorific value of over 7500 kcal/kg is produced from the C f i. x -rich black peat of loose or compressed nature with a low content of volatile components and ash. For this purpose, temperatures of up to 850 degrees C are required, depending on the procedure, within 30 minutes to 20 hours to enrich the carbon content of the input material to over 90% by weight in peat coke.

Torvkoks består som lettkoks av meget porøs og reaktiv beskaffenhet av karbon av en amorf avart av grafitt. De kjemiske og fysikalske egenskapene hos torvkoks av tysk opprinnelse varierer i alminnelighet bare innenfor svært snevre grenser. De utmerker seg ved siden av de forannevnte egenskapene også gjennom særlig lavt svovel- og fosforinn-hold. Ved bruk av torvkoks kan derfor egenskapene hos de tidligere reaksjonstrege produktene, såsom antrasitt, i overensstemmelse med den forannevnter oppgaveangivelsen for-bedres på en overraskende måte, slik at det kan framstilles nye karbonprodukter med nøyaktig innstillbare egenskaper for industrien. Peat coke consists like light coke of the very porous and reactive nature of carbon from an amorphous form of graphite. The chemical and physical properties of peat coke of German origin generally vary only within very narrow limits. In addition to the aforementioned properties, they are also distinguished by their particularly low sulfur and phosphorus content. By using peat coke, the properties of the previously reaction-slow products, such as anthracite, can therefore be improved in a surprising way, in accordance with the above-mentioned task statement, so that new carbon products with precisely adjustable properties for the industry can be produced.

Ved siden av torvkoks, brun- og lignittkoks kan det også benyttes forkullete organiske masser, f.eks. trekull eller andre reaktive karboner. Disse kan eksempelvis være forkullete nøtteskall, forkullet, ekstrahert sukkerrør (bagasse) og ligninkoks. Alle disse produktene har blant annet til felles en svært løs, porerik karbonstruktur med høy spesifikk overflate ved siden av stor reaktivitet. In addition to peat coke, lignite and lignite coke, charred organic masses can also be used, e.g. charcoal or other reactive carbons. These can be, for example, charred nut shells, charred, extracted sugar cane (bagasse) and lignin coke. Among other things, all these products have in common a very loose, porous carbon structure with a high specific surface area alongside great reactivity.

I alminnelighet kan torvkoks, trekull eller andre reaktive produkter, alt etter eksistens og ønskete egenskaper, føres inn atskilt eller i en vilkårlig blanding med hverandre sammen i utgangsmassen for framstilling av reaktive, karbonrike briketter eller legemer. In general, peat coke, charcoal or other reactive products, depending on their existence and desired properties, can be introduced separately or in an arbitrary mixture with each other together in the starting mass for the production of reactive, carbon-rich briquettes or bodies.

Det er vesentlig at de forannevnte første og andre andeler foreligger i et forhold på 40 - 99 vekt % til 1-60 vekt 3§f av den første andelen til den andre andelen og etter intensiv blanding og elting formes til "grønne" briketter. It is essential that the aforementioned first and second parts are present in a ratio of 40-99% by weight to 1-60% by weight of the first part to the second part and after intensive mixing and kneading are formed into "green" briquettes.

I tillegg til de i den innledende delen av patentkrav 1 nevnte første og andre andeler blir det ifølge oppfinnelsen benyttet minst to bindemidler. In addition to the first and second parts mentioned in the introductory part of patent claim 1, at least two binders are used according to the invention.

Som det første bindemiddel egner seg allment klebende, organiske, høymolekylære polymerer, fortrinnsvis fra planter oppnådde polysakkarider, som ved hjelp av vann eller vandige løsninger bringes til å klebe. Blant polysakkaridene egner seg særlig i og for seg kjente stivelser (amyler) fra potet-er, mais eller liknende (jfr. artikkelen "Stårke" i ROMPP Chemielexikon, 7. opplag). Som ytterligere polysakkarider egner seg dekstran med en molekylvekt av 4000 til 100000 eller hemicelluloser, som likeledes bringes til å klebe ved hjelp av vann eller vandige løsninger. Dessuten egner også hydroksyetylcellulose seg, idet den likeledes utgjør et vannløselig klebestoff. Suitable as the first binder are generally adhesive, organic, high-molecular polymers, preferably polysaccharides obtained from plants, which are made to adhere by means of water or aqueous solutions. Among the polysaccharides, known starches (amyls) from potatoes, corn or the like are particularly suitable (cf. the article "Strong" in ROMPP Chemielexikon, 7th edition). Suitable additional polysaccharides are dextran with a molecular weight of 4,000 to 100,000 or hemicelluloses, which are also made to adhere by means of water or aqueous solutions. In addition, hydroxyethyl cellulose is also suitable, as it also forms a water-soluble adhesive.

Som det første bindemiddel egner seg imidlertid også eksempelvis lignin, som er en polymer av coniferylalkohol som hører til aromatene og som ved celluloseutvinning eller ved tref or sukr ingjf ører til framstilling av alkohol og fur-furol. Også her bringes lignin ved hjelp av vann eller vandige løsninger til å svelle og klebe sammen. Likeledes egner ligninsulfitt seg. Denne framkommer som avfalls- As the first binder, for example, lignin is also suitable, which is a polymer of coniferyl alcohol which belongs to the aromatics and which, in the case of cellulose extraction or in the case of tref or sugar, is used for the production of alcohol and fur-furol. Here, too, lignin is caused to swell and stick together with the help of water or aqueous solutions. Lignin sulphite is also suitable. This appears as waste

produkt ved celluloseutvinning. product from cellulose extraction.

Felles for de forannevnte bindemidlene er at disse bringes sammen med den egnete væsken, fortrinnsvis vann eller svakt alkaliske vandige løsninger, og i løpet av en kondisjoneringstid av 1 - 120 minutter bringes til svelling og sammenklebing. Derved er den tilførte vannmengden avhengig av malegraden så vel som av de naturlige egenskapene hos det til enhver tid benyttete bindemidlet. Det kan forutsettes at kaldbriketteringen og bruken av slike bindemidler er i og for seg kjent, slik at innstillingen av den konsistensen som er nødvendig før pressingen, er brukerens sak. Common to the above-mentioned binders is that these are brought together with the suitable liquid, preferably water or weakly alkaline aqueous solutions, and during a conditioning time of 1 - 120 minutes are brought to swelling and adhesion. Thereby, the amount of water added depends on the degree of painting as well as on the natural properties of the binder used at any given time. It can be assumed that the cold briquetting and the use of such binders are known in and of themselves, so that the setting of the consistency required before pressing is a matter for the user.

Det er dessuten fordelaktig når den væsken som benyttes for svellingen av det første bindemidlet gjennom skånsom lavtemperatur-tørking er tørket ut til en rest som er mindre enn 5 vekt % fra brikettene. Denne skånsomme fortørkingen, som skal gjennomføres under streng unngåelse av glødningsprosesser (Verschwelungsprozessen), hindrer at det ved den etterfølgende oppvarmingen på høyere temperaturer oppstår rissing og revning av brikettene. It is also advantageous when the liquid used for the swelling of the first binder through gentle low-temperature drying is dried to a residue of less than 5% by weight from the briquettes. This gentle pre-drying, which must be carried out while strictly avoiding annealing processes (Verschwelungsprozesze), prevents cracking and cracking of the briquettes during the subsequent heating at higher temperatures.

Glødningstemperaturen for de forannevnte polymerene henholdsvis polysakkaridene og ligninene henholdsvis ligninsulfittene ligger omtrent ved 250 - 450 grader C. The annealing temperature for the aforementioned polymers, respectively the polysaccharides and lignins, respectively the lignin sulphites, is approximately 250 - 450 degrees C.

Som det andre bindemidlet, som begynner å fordampe ved høyere temperaturer, benyttes fortrinnsvis bitumener eller steinkulltjærebek. Disse kan benyttes såvel i ren form som i blanding med hverandre. Med uttrykket "bitumener" menes de bitumener som er angitt i DIN 52 128/29 og 55 946, d.v.s. klebende, seige, høymolekylære, kolloidale hydrokarboner, som framkommer som naturlige og kunstige fordampningsrester fra jordoljer. De blir eksempelvis solgt av Deutschen Shell AG, Hamburg, som "Normenbitume". Med steinkulltjærebek menes restene ved steinkulldestillasjonen. Steinkulltjærebek blir eksempelvis solgt av "Verkaufsgesellschaft fiir Teererzeugnisse bmH, Essen" under betegnelsen "Teere". Bitumens or coal tar pitch are preferably used as the second binder, which starts to evaporate at higher temperatures. These can be used both in pure form and in a mixture with each other. The term "bitumens" means the bitumens specified in DIN 52 128/29 and 55 946, i.e. sticky, tough, high molecular, colloidal hydrocarbons, which appear as natural and artificial evaporation residues from petroleum. They are, for example, sold by Deutsche Shell AG, Hamburg, as "Normenbitume". Coal tar pitch refers to the residues from coal distillation. Hard coal tar pitch is, for example, sold by "Verkaufsgesellschaft fiir Teererzeugnisse bmH, Essen" under the name "Teere".

Prinsippielt blir ifølge oppfinnelsen ved siden av bindemidlene samtlige tørrstoffandeler av utgangsmassen blandet tørt sammen og derved viderebehandlet i pulverisert til stand, d.v.s. dersom det er nødvendig for granuleringen, enda en gang ettermalt i fellesskap og viderebehandlet etter tilsetning av svellevæsken ved lave temperaturer. De blir blandet, eltet og latt i ro, så vel som til slutt bragt i en komprimert, brikettert form eller en annen form som er avpasset etter bruksformålet, samt til slutt skånsomt tørket ved temperaturer mellom 50 og 105 grader C. In principle, according to the invention, next to the binders, all dry matter portions of the starting mass are mixed together dry and thereby further processed in a powdered state, i.e. if it is necessary for the granulation, once again reground together and further processed after adding the swelling liquid at low temperatures. They are mixed, kneaded and left to rest, as well as finally brought into a compressed, briquetted form or another form adapted to the purpose of use, and finally gently dried at temperatures between 50 and 105 degrees C.

Såframt det ikke er sørget for noen bruk av brikettene i "grønn" tilstand, skjer deres forbrenning (Verschwelung) i et ytterligere prosessteg i inert atmosfære for helt eller delvis å drive ut de flyktige bestanddelene, hvorved enkeltpartiklene av den derved dannete formkoksen bakes og holdes sammen gjennom den karbonstrukturen som dannes av bindemidlene. Til tross for tett pakking viser forbrennings-produktet seg svært porerikt, uten at det oppstår noen uønsket sprøxhet henholdsvis redusert slitas jef asthet hos de forkullete organiske massene. As long as no use of the briquettes in a "green" state is provided for, their combustion (Verschwelung) takes place in a further process step in an inert atmosphere to completely or partially drive out the volatile components, whereby the individual particles of the formed coke formed thereby are baked and held together through the carbon structure formed by the binders. Despite tight packing, the combustion product turns out to be very porous, without any unwanted brittleness or reduced wear resistance of the charred organic masses.

Forbrenningen av de eventuelt fortørkete brikettene skjer under en temperaturstigning, som begynner ved ca. 100 grader C og høynes til det andre bindemidlets forbrennings-temperatur og som styres avpasset etter sluttproduktets kvalitet, for å drive ut flyktige bestanddeler fra bindemidlene og frambringe en karbonstruktur som forbinder alle bestanddelene. Det er videre av betydning at alle de restbestanddelene av bindemidlene og eventuelt råstoffene som reduserer sluttproduktets kvalitet, kan drives ut gjennom motsvarende temperatur- og prosess-styring. Temperaturbehandlingen skjer i samsvar hermed fortrinnsvis ved temperaturer mellom 500 og 1350 grader C i et tidsrom på 20 minutter til 20 timer i en inert atmosfære, eksempelvis i en direkte oppvarmet dreierørovn. The combustion of the possibly dried briquettes takes place during a rise in temperature, which begins at approx. 100 degrees C and raised to the second binder's combustion temperature, which is controlled according to the quality of the final product, to expel volatile components from the binders and produce a carbon structure that connects all the components. It is also important that all the residual components of the binders and any raw materials that reduce the quality of the final product can be driven out through corresponding temperature and process control. The temperature treatment accordingly takes place preferably at temperatures between 500 and 1350 degrees C for a period of 20 minutes to 20 hours in an inert atmosphere, for example in a directly heated rotary kiln.

Det er særlig fordelaktig at det med den nye framgangsmåten fra karbonrike masser av ulike sammensetning-er, også når disse bare foreligger som finkorn med en størrelse som knapt egner seg for en industriell anvendelse, kan framstilles briketter eller liknende for de ulike bruksformålene og som ikke lenger oppviser de manglene som er spesielle for råstoffene. It is particularly advantageous that with the new method from carbon-rich masses of various compositions, even when these are only present as fine grains with a size that is hardly suitable for industrial use, briquettes or the like can be produced for the various purposes of use and which do not longer, they show the deficiencies that are specific to the raw materials.

Det er enn videre mulig å framstille granulat av forutbestemte korninger fra de forbrente eller "grønne" brikettene gjennom en i og for seg kjent bryte- og -klassifi-seringsprosess. It is also possible to produce granules of predetermined grains from the burnt or "green" briquettes through a breaking and classification process known per se.

For å forklare de stegene som inngår i framgangsmåten ifølge oppfinnelsen, henvises til den medfølgende tegningen som i skjematisk oversiktsøyemed viser et prosessdiagram, som i prinsippet kan benyttes i tilknytning til alle de utførelseseksemplene som er beskrevet i det etterfølgende. Alle de i det etterfølgende angitte deler, andeler og prosenter henfører seg til enhver tid til vekten. To explain the steps included in the method according to the invention, reference is made to the accompanying drawing which, for schematic overview purposes, shows a process diagram, which in principle can be used in connection with all the execution examples described in the following. All the parts, shares and percentages stated below refer at all times to the weight.

Eksempel 1 Example 1

"Grønne" briketter og deres forbrenning: "Green" briquettes and their combustion:

Komponentene ble holdt på lager i atskilte beholdere. The components were kept in stock in separate containers.

I forrådsbeholderne fantes følgende komponenter: The supply containers contained the following components:

Antrasitt i beholder 2, torvkoks i beholder 6, potetstivelse i beholder 10 og steinkulltjærebek i beholder 14. Over de viste tilførselsledningene 1, 5, 9 og 13 ble beholderne 2, 6, 10 og 14 tilført de motsvarende komponentene. Sammensetningen kunne variere sterkt. 40 - 99 vekt % antrasitt fra Ibbenbiirener-området eller kvalitativt likeverdige kull ga med 1-60 vekt. % torvkoks først en grunnmassse, hvorav 100 deler ble blandet med 1 - 20 deler steinkulltjærebek og 0,5 - 10 deler stivelse eller andre klebende polymerer, så vel som 10 - 30 deler vann. Alt etter vannopptaksevne og overflatebeskaffenhet ble disse massene bragt i en ekstruderbar konsistens. Anthracite in container 2, peat coke in container 6, potato starch in container 10 and coal tar pitch in container 14. The corresponding components were supplied to containers 2, 6, 10 and 14 via the supply lines 1, 5, 9 and 13 shown. The composition could vary greatly. 40 - 99 wt% anthracite from the Ibbenbiirener area or qualitatively equivalent coal gave with 1-60 wt. % peat coke first a base mass, of which 100 parts was mixed with 1 - 20 parts coal tar pitch and 0.5 - 10 parts starch or other adhesive polymers, as well as 10 - 30 parts water. Depending on the water absorption capacity and surface condition, these masses were brought to an extrudable consistency.

Fra beholderne 2, 6, 10 og 14 ble ved kontinuerlig produksjonsdrift komponentene først, for så vidt de ikke enkeltvis eller i fellesskap måtte føres til i et male- eller knuseanlegg 16 for ettermaling og først deretter over mellomtransportører 17 og en bunker 18, i korrekte andeler over doseringsvogner 4, 8, 12 og 20 så vel som over en fordeler tørt tilført to blandere 22 og 22' og blandet intensivt. From the containers 2, 6, 10 and 14, in continuous production operation, the components were first, insofar as they did not have to be individually or jointly brought to a grinding or crushing plant 16 for finishing and only then via intermediate conveyors 17 and a bunker 18, in correct portions over dosing wagons 4, 8, 12 and 20 as well as over a distributor dry supplied to two mixers 22 and 22' and mixed intensively.

Etter at komponentene forelå grundig og homogent blandet sammen med hverandre, ble en egnet væske, f.eks. vann, iblandet i fine dråper, idet den således dannete fuktige massen ble gjennomblandet så lenge i blanderne 22, 22' inntil det var sikret at brikettmassen var innstilt på en homogen konsistens. Deretter ble den ferdige blandingen i herdebunkeren 24 ved hjelp av et transportørsystem 23 etter en kondisjoneringstid på 1 - 120 minutter over et transport-ørsystem 25 ført til presser 26 og der presset sammen til enkelte briketter eller liknende med forutbestemte dimensjoner. Sammenpressingen skjer ifølge i og for seg kjente teknikker, såsom kjent for eksempel ved brikettering av stein- og trekull eller ved framstilling av formete aktivkull. After the components were thoroughly and homogeneously mixed together, a suitable liquid, e.g. water, mixed in fine drops, as the moist mass thus formed was thoroughly mixed in the mixers 22, 22' until it was ensured that the briquette mass was set to a homogeneous consistency. Then, the finished mixture in the hardening bunker 24 was taken by means of a conveyor system 23 after a conditioning time of 1 - 120 minutes over a conveyor system 25 to presses 26 and there pressed together into individual briquettes or the like with predetermined dimensions. The compression takes place according to techniques known in and of themselves, such as are known, for example, in the briquetting of stone and charcoal or in the production of shaped activated carbon.

De brikettene som kommer fra pressene 26 til et transportørsystem 27, de såkalte "grønne" brikettene, ble umiddelbart tilført til egnete tørkesystemer, hvor det ble benyttet lavtemperaturtørker 28 og hvor brikettene for å høyne deres fasthet ble tørket til en restfuktighet som lå The briquettes that come from the presses 26 to a conveyor system 27, the so-called "green" briquettes, were immediately supplied to suitable drying systems, where a low-temperature dryer 28 was used and where the briquettes, in order to increase their firmness, were dried to a residual moisture that was

o/ o/

under 5 vekt/b • under 5 w/w •

Deretter kom de således etterbehandlete "grønne" brikettene direkte over transportørsystemet 29 for sikting og lasting 26. Then the thus post-treated "green" briquettes came directly over the conveyor system 29 for screening and loading 26.

Det er imidlertid også mulig, såframt det fra de "grønne" brikettene skal framstilles formkoks med forutbestemte egenskaper, å føre disse først over et transportørsystem 32 til en forbrenningsovn 34 og der forbrenne dem i inert atmosfære. Deretter kunne de over transportørsystemet 35 tilføres siktingen og lastingen 36 med integrert etterfindeling. However, it is also possible, as long as shaped coke with predetermined properties is to be produced from the "green" briquettes, to first convey these over a conveyor system 32 to an incinerator 34 and burn them there in an inert atmosphere. They could then be fed via the conveyor system 35 to the sifting and loading 36 with integrated finishing.

De på denne måten behandlete brikettene kan etter sikting og lasting deretter valgfritt med "grønn" eller forkokset beskaffenhet som formkoks leveres til den industrielle forbrukeren i enhver ønsket korning. I det første tilfellet blir de "grønne" brikettene eller liknende ganske visst underkastet den prinsippielt tilsiktete henholdsvis anvendlesesteknisk nødvendige forbrenningen hos den industrielle forbrukeren under deres benyttelse f.eks. i den elektrometallurgiske reduksjonsprosessen. Brukeren benytter derved for sin termiske prosess i ovnen ved for brenningen av reaktive karbonrike formkokser bevisst den energien som frigjøres fra primærbindemidlet (bitumen og/eller steinkulltjærebek) og fra de flyktige bestanddelene i de iblandete øvrige komponentene. The briquettes treated in this way can, after screening and then loading, optionally with "green" or pre-coked condition as coke, be delivered to the industrial consumer in any desired grain size. In the first case, the "green" briquettes or similar are certainly subjected to the in principle intended or technically necessary combustion by the industrial consumer during their use, e.g. in the electrometallurgical reduction process. The user thereby consciously uses the energy released from the primary binder (bitumen and/or coal tar pitch) and from the volatile constituents in the other components mixed in for the thermal process in the furnace by burning reactive carbon-rich shaped cokes.

Normalt skjer forbrenningen hos produsenten for de "grønne" brikettene for å danne reaktive, karbonrike masser og formkokslegemer. For dette formålet blir de "grønne" brikettene etter skånsom tørking i forbrenningsreaktoren 34 forkokset under inert, vidtgående oksygenfri atmosfære. Prosesstemperaturen ligger alt etter tilsiktet formkokskvalitet under forbrenningsforløpet mellom 500 og 1350 grader C. Forbrenningstiden for brikettene i forbrenningsreaktoren utgjør derved i alminnelighet mellom 20 minutter og 20 timer. Disse verdiene kan imidlertid varieres produktspesifikt. Normally, combustion takes place at the manufacturer for the "green" briquettes to form reactive, carbon-rich masses and shaped coke bodies. For this purpose, after gentle drying in the combustion reactor 34, the "green" briquettes are coked under an inert, largely oxygen-free atmosphere. Depending on the intended coke quality during the combustion process, the process temperature is between 500 and 1350 degrees C. The combustion time for the briquettes in the combustion reactor is therefore generally between 20 minutes and 20 hours. However, these values can be varied product-specifically.

I hvert tilfelle blir brikettene eller liknende skånsomt brent og derved overført til den oppnåelige In each case, the briquettes or similar are gently burned and thereby transferred to the obtainable

formkokskvaliteten. For dette formålet kunne det også settes inn f.eks. direkte eller indirekte oppvarmete dreierør. For den direkte oppvarmingen er det ved startsdrift utelukkende nødvendig en gassbrenner, som for å varme opp systemet eventuelt kan drives såvel med brenngass som med væske (f.eks. propan). Ved varig drift blir prosessen deretter utelukkende tilført luft, hvorved den i dreierøret under brennforløpet utviklete brenngassen 30 - såframt den ikke skal forbrennes for å opprettholde de nødvendige forbrenningstemperaturene i dreierøret - blir trukket ut og tilført en brenngassbrenner for tørken 28. Ved denne blir det i alminnelighet likeledes sørget for flytende gass for startdriften. the coke quality. For this purpose, it could also be inserted, e.g. directly or indirectly heated turning tubes. For the direct heating, a gas burner is exclusively required for initial operation, which can be operated both with fuel gas and with liquid (e.g. propane) to heat up the system. During continuous operation, the process is then exclusively supplied with air, whereby the fuel gas 30 developed in the rotary tube during the combustion process - as long as it is not to be burned in order to maintain the necessary combustion temperatures in the rotary tube - is drawn out and fed to a fuel gas burner for drying 28. generality likewise provided liquid gas for the initial operation.

Det må selvfølgelig sørges for at brenngassen til enhver tid forbrennes fullstendig, før den kan få slippe ut i atmosfæren som røykgass. Of course, it must be ensured that the fuel gas is completely burned at all times, before it can escape into the atmosphere as flue gas.

Brikettene eller liknende, som etter forbrenningen i forbrenningsovnen 34 forlater denne over en gasstett sluse, oppviser som forbrenningsprodukter en svært porøs struktur med stor overflate. Ved disse formkoksene dreier det seg derfor om svært reaktive karbonrike masser og legemer. I forhold til de "grønne" brikettene er de krympet noe inn. Stykkform og størrelse er avpasset etter det aktuelle bruksområdet. Brikettene kan derved eksempelvis ha form av pute- eller eggbriketter eller av sylindriske legemer, delvis med bruddkanter som er fordelaktige for anvendelsene. The briquettes or the like, which after combustion in the incinerator 34 leave this over a gas-tight sluice, exhibit as combustion products a very porous structure with a large surface area. These shaped cokes are therefore highly reactive carbon-rich masses and bodies. Compared to the "green" briquettes, they have shrunk somewhat. The shape and size of the piece are adapted to the relevant area of use. The briquettes can therefore, for example, take the form of pillow or egg briquettes or of cylindrical bodies, partly with broken edges which are advantageous for the applications.

Forbrenningsproduktene som kommer fra forbrenningsovnen blir i en etterkjøler (ikke vist), f.eks. i en båndkjølestrekning, avkjølt indirekte og/eller direkte under utnyttelse av den følelige varmen ved hjelp av vann og kjøleluft inntil omgivelsestemperaturen er oppnådd. Den varmen som tas opp av luften ved kjølingen av de varme produktene, kan benyttes som forvarmet forbrenningsluft for tørkens 28 (brenn-)gassbrenner. Totalsystemets energitap kan på denne måten holdes på et ytterst lavt nivå. The combustion products coming from the incinerator remain in an aftercooler (not shown), e.g. in a belt cooling section, cooled indirectly and/or directly using the sensible heat by means of water and cooling air until the ambient temperature is reached. The heat that is taken up by the air during the cooling of the hot products can be used as preheated combustion air for the dryer's 28 (fuel) gas burner. In this way, the overall system's energy loss can be kept at an extremely low level.

Ved forbrenningen av de "grønne" brikettene eller liknende kan det i stedet for den forannevnte dreierørovnen også settes inn mer omfangsrike systemer, f.eks. etasjeovner, båndbrennere eller dreieherder. Det er også mulig å sette inn forete sjaktovner, slik disse er kjent ved framstilling av torvkoks fra brenntorvstykker (jfr. GRUMPELT). When burning the "green" briquettes or similar, instead of the above-mentioned rotary tube furnace, more extensive systems can also be installed, e.g. floor furnaces, belt burners or rotary kilns. It is also possible to insert lined shaft furnaces, as these are known for the production of peat coke from burnt peat pieces (cf. GRUMPELT).

I overensstemmelse med oppfinnelsen kan alt etter tilsiktet bruksformål kvalitet, sammensetning etc. så vel som særlige spesifikke egenskaper hos "grønne" briketter og deres forbrenningsprodukter også påvirkes gjennom variasjon av blandingsforholdene så vel som ved valget av utgangsstoffene, bindemidlene og under den termiske omforming av de "grønne" brikettene gjennom innstilling av de ønskete for-brenningsbetingelsene. In accordance with the invention, depending on the intended use, quality, composition etc. as well as particular specific properties of "green" briquettes and their combustion products can also be influenced through variation of the mixing conditions as well as by the choice of the starting materials, the binders and during the thermal transformation of the "green" briquettes by setting the desired combustion conditions.

Forbrenningsproduktene kan blant annet benyttes innen kjemien (eksempelvis for framstilling av FeSi) eller innen kommunaldriften. The combustion products can be used, among other things, in chemistry (for example for the production of FeSi) or in municipal operations.

I det etterfølgende forklares ytterligere utførelses-eksempler, som illustrerer de anvendelsene for produktene som er vesentlige for oppfinnelsen samt prosessteg for framstillingen av produktene. In what follows, further design examples are explained, which illustrate the uses for the products that are essential for the invention as well as process steps for the production of the products.

Eksempel 2 Example 2

Framstilling av produkter for den elektrometallurgiske pro- Manufacture of products for the electrometallurgical pro-

duksjon av teknisk rent silisium. duction of technically pure silicon.

Ved framstillingen av karbonrike reaktive reduksjons-materialer for produksjonen av teknisk rent silisium i lavsjaktovner, må brikettene være svært faste slik at de ikke faller fra hverandre eller blir myke under reduksjonsprosessen i ovnen. For framstillingen av slike briketter kommer det derfor i første rekke bare på tale høy-verdige sekundærbindemidler, nemlig steinkulltjærebek og bitumen. When producing carbon-rich reactive reduction materials for the production of technically pure silicon in low shaft furnaces, the briquettes must be very firm so that they do not fall apart or become soft during the reduction process in the furnace. For the production of such briquettes, therefore, only high-quality secondary binders are used, namely coal tar pitch and bitumen.

100 deler av utgangsmassen hadde følgende sammensetning : 50 deler antrasitt fra Ibbenbiiren, med 91,5 vekt % C^- °<9>5 vekt: % flyktige bestanddeler med naturstoffgitte svingninger, 10 deler petroleumskoks, 15 deler torvkoks, 5 deler gran- og furutrekull, alle deler forfindelt under 20 mm i tørr tilstand. Det fulgte deretter en tørr ettermaling og blanding med 10 deler steinkulltjærebek og 5 deler bitumen, hvortil sluttet seg tilsetning av 5 deler tørr, pulverisert plantestivelse (mais- og/eller potetstivelse) og en ytterligere, grundig sammenblanding i tørr tilstand, før blandingen ved romtemperatur ble tilsatt vann eller alkaliske vannløsninger (1 prosentig løsning av basen av et alkali- eller jordalkalimetall eller av ammoniakkvann). Blandingen fikk for svellingen og sammenklebingen av plantestivelsen stå i ro i ca. 10 - 120 minutter (kondisjoneringstid) og hadde da en pressbar beskaffenhet for kald framstilling av "grønne" briketter. Deretter ble den pressbare massen i kjente presser formet til briketter på størrelse med hønseegg. 100 parts of the starting mass had the following composition: 50 parts anthracite from Ibbenbiiren, with 91.5 wt. pine charcoal, all parts finely ground to less than 20 mm in the dry state. This was followed by a dry finishing and mixing with 10 parts of coal tar pitch and 5 parts of bitumen, followed by the addition of 5 parts of dry, powdered plant starch (maize and/or potato starch) and a further thorough mixing in a dry state, before mixing at room temperature was added water or alkaline water solutions (1 percent solution of the base of an alkali or alkaline earth metal or of ammonia water). The mixture was allowed to stand still for approx. 10 - 120 minutes (conditioning time) and then had a compressible nature for cold production of "green" briquettes. The pressable mass was then shaped in known presses into briquettes the size of hen's eggs.

De på denne måten oppnådde brikettene ble deretter underkastet en lavtemperaturtørking hvorved vanninnholdet ble reduseret til 5 %. Etter ytterligere termisk behandling i den tilsluttete forbrenningsprosess i inert atmosfære, hvor det gjennom å drive ut de fuktige bestanddelene fra bindemidlene og frambringe en karbonstruktur, som forbandt alle utgangsbestanddelene, ble oppnådd karbonrike formkokser, som kunne tilføres sluttforbrukeren. The briquettes obtained in this way were then subjected to low-temperature drying whereby the water content was reduced to 5%. After further thermal treatment in the connected combustion process in an inert atmosphere, where by driving out the moist components from the binders and producing a carbon structure, which connected all the starting components, carbon-rich shape coke was obtained, which could be supplied to the end consumer.

Brikettene kunne videre i "grønn" eller forkokset form brytes og klassifiseres for framstilling av granulater med forutbestemte korninger. The briquettes could further in "green" or coked form be broken and classified for the production of granules with predetermined grains.

Eksempel 3 Example 3

Framstilling av produkter for den elektrometallurgiske produksjonen av ferrosilisium-produkter. Manufacture of products for the electrometallurgical production of ferrosilicon products.

Ved framstillingen av karbonrike reaktive reduksjons-materialer for produksjonen av ferrosilisium-produkter i lavsjaktovner, kreves det briketter med høy fasthet, for at disse under reduksjonsforløpet i lavsjaktovnen ikke skal bli utsatt for betydelige formendringer, falle fra hverandre eller bli myke. In the production of carbon-rich reactive reduction materials for the production of ferrosilicon products in low shaft furnaces, briquettes with high strength are required, so that during the reduction process in the low shaft furnace these will not be exposed to significant changes in shape, fall apart or become soft.

Utgangsmassen var satt sammen som følger: The starting mass was composed as follows:

60 deler antrasitt, f.eks. fra Ibbenburen, med 91,5 vekt % og 5 vekt % flyktige bestanddeler med de naturstoffbundne svingningene, 15 deler torvkoks, 10 deler gran- og furutrekull, alle deler forfindelt til under 2 mm i tørr tilstand. Det skjedde en tørr ettermaling og blanding med 10 deler steinkulltjærebek og 4,5 deler bitumen. Deretter ble denne blandingen tilsatt 0,5 deler hydroksyetylencellulose, oppløst i vann i forholdet 1 del hydroksyetylencellulose til 19 deler vann, og ved romtemperatur blandet grundig med det formålet å kunne overføre blandingen gjennom svelling av hydroksyetylencel-lulosemolekylene og klebe disse sammen med de øvrige bestanddelene etter en passende reaksjons- og hviletid (kondisjoneringstid) til en pressbar beskaffenhet for kald framstilling av "grønne" briketter med form og størrelse avpasset etter bruksformålet. Deretter skjedde pressingen i en briketteringspresse til små firkantete legemer (briketter). 60 parts anthracite, e.g. from Ibbenburen, with 91.5% by weight and 5% by weight volatile components with the natural substance-bound fluctuations, 15 parts peat coke, 10 parts spruce and pine charcoal, all parts refined to less than 2 mm in the dry state. A dry repainting and mixing with 10 parts coal tar pitch and 4.5 parts bitumen took place. 0.5 parts hydroxyethylene cellulose was then added to this mixture, dissolved in water in the ratio of 1 part hydroxyethylene cellulose to 19 parts water, and mixed thoroughly at room temperature with the aim of being able to transfer the mixture through swelling of the hydroxyethylene cellulose molecules and stick them together with the other components after a suitable reaction and rest time (conditioning time) to a compressible state for the cold production of "green" briquettes with a shape and size adapted to the purpose of use. Then the pressing took place in a briquetting press into small square bodies (briquettes).

De på denne måten oppnådde brikettene ble deretter underkastet en lavtemperaturtørking, inntil fuktighetsinn-holdet utgjorde ca. 2 %. Deretter kunne de umiddelbart tilføres sluttforbrukeren. Brikettene kunne dessuten brytes og klassifiseres for framstilling av granulater. The briquettes obtained in this way were then subjected to low-temperature drying, until the moisture content was approx. 2%. They could then be immediately supplied to the end consumer. The briquettes could also be broken and classified for the production of granules.

Eksempel 4 Example 4

Framstilling av produkter for produksjon av silisiumkarbid, karbonsvovel eller fosfor. Manufacture of products for the production of silicon carbide, carbon sulfur or phosphorus.

Reaktivt, karbonrikt reduksjonsmateriale for produksjon av silisiumkarbid og andre karbider så vel som karbonsvovel og fosfor kan prinsippielt framstilles med lavverdige bindemidler, f.eks. sulfittavlut eller lignin. Dessuten kan det benyttes karboner som er gunstige i pris. De derved oppnådde brikettene kan viderebenyttes i kaldbrikettert form. Reactive, carbon-rich reducing material for the production of silicon carbide and other carbides as well as carbon sulfur and phosphorus can in principle be produced with low-quality binders, e.g. sulfite leachate or lignin. In addition, carbons can be used which are favorable in price. The briquettes thus obtained can be further used in cold briquetted form.

100 deler av utgangsmassene var satt sammen som følger: 50 deler petroleumskoks med 93 vekt % f i. x og 3 3 vekt % flyktige bestanddeler, 15 deler steinkull (magerkull) med 91 vekt. % Cf_^xog 12 vekt, % flyktige bestanddeler, 5 deler torvkoks, 10 deler forkullet treavfall (sagflis og høvl-sponer), 10 deler lignin og 10 deler sulfittavlut med hovedbestanddelen ligninsulfitt, idet samtlige deler forelå forfindelt under 2 mm eller pulverisert i tørr tilstand. 100 parts of the starting masses were composed as follows: 50 parts petroleum coke with 93 weight % f i. x and 3 3 weight % volatile components, 15 parts hard coal (lean coal) with 91 weight. % Cf_^x and 12 weight, % volatile constituents, 5 parts peat coke, 10 parts charred wood waste (sawdust and planer shavings), 10 parts lignin and 10 parts sulphite precipitate with the main constituent lignin sulphite, all parts being refined below 2 mm or pulverized in dry state.

Den tørre blandingen og malingen ved romtemperatur skjedde med et vanninnhold som var innstilt for størkningen og formingen. Dertil sluttet seg sammenpressing av de kalde massene med et i og for seg kjent briketteringsanlegg til en form og stykkstørrelse som var avpasset etter det aktuelle bruksformålet. The dry mixing and painting at room temperature took place with a water content set for the solidification and shaping. This was followed by compression of the cold masses with a briquetting plant known in and of itself to a shape and piece size that was adapted to the intended use.

Eksempel 5 Example 5

Framstilling av et karbonrikt oppkullingsmateriale for metallurgien. Production of a carbon-rich carburizing material for metallurgy.

For dette bruksformålet ble det alt etter gjenoppkul-lingssteg henholdsvis oppkullingsprosess krevd et rent, C . -rikt karbonprodukt med høy styrtvekt, først og fremst kjennetegnet ved lavt innhold av H^, N og liknende flyktige bestanddeler så vel som lite svovel, fosfor og aske, altså et formkoksprodukt av høyere kvalitet. For this purpose of use, according to the recarburizing stage or carburizing process, a clean, C . -rich carbon product with a high bulk weight, primarily characterized by a low content of H^, N and similar volatile constituents as well as little sulphur, phosphorus and ash, i.e. a higher quality coke product.

100 deler av utgangsmassene var satt sammen som følger: 40 deler antrasitt, f.eks. fra Ibbenbiiren, med 91 vekt % 100 parts of the starting materials were composed as follows: 40 parts anthracite, e.g. from Ibbenbiiren, with 91% by weight

og 5 vekt % flyktige bestanddeler, 30 deler middel-temperatur-forkokset steinkullkoks med 93 vekts Cf _i. x og 3 vekt % flyktige bestanddeler, 15 deler brunkullkoks, 5 deler steinkulltjærebek, 5 deler bitumen under tilsetning av 2,5 deler tørket pulverisert plantestivelse og 2,5 deler dekstran med en molekylvekt mellom 4000 og 100000. and 5 wt% volatiles, 30 parts medium-temperature coked hard coal coke with 93 wt Cf _i. x and 3% by weight volatile components, 15 parts lignite coke, 5 parts coal tar pitch, 5 parts bitumen with the addition of 2.5 parts dried powdered plant starch and 2.5 parts dextran with a molecular weight between 4000 and 100000.

For framstilling av oppkullingsmaterialet ble utgangsmassene antrasitt, koks, torvkoks, steinkulltjærebek og bitumen i fellesskap malt tørt opp til en kornstørrelse under 2 mm og deretter blandet grundig sammen med bindemidlet i tørr tilstand. Deretter ble det for sammenklebingen av kaldblandingen og dens sammenpressing i i og for seg kjente briketteringssystemer tilsatt vann i fine dråper og i den nødvendige mengden. Deretter ble hele blandingen blandet enda en gang. For the production of the coaling material, the starting materials anthracite, coke, peat coke, coal tar pitch and bitumen were ground together dry to a grain size of less than 2 mm and then mixed thoroughly with the binder in a dry state. Water was then added in fine drops and in the required quantity for the bonding of the cold mixture and its compression in briquetting systems known per se. Then the entire mixture was mixed once more.

Deretter fulgte den for svellingen av stivelsen fordelaktige reaksjons- og hviletiden (kondisjoneringstiden) så vel som den kalde pressingen og lavtemperatur-tørkingen av brikettene til et restvanninnhold på under 5 vekt .%. Deretter ble brikettene tilført forkoksingsoperasjonen, hvor den tørre destillasjonen i inert atmosfære ved temperaturer inntil 1350 grader C skjedde gjennom tilsiktet styring av prosessen under innstilling av de formkoksegenskapene som var mest hensiktsmessige for det her foreliggende bruksformålet. Oppkullingsgranulatenes korning kan så vel ved pressingen som gjennom etterfølgende findeling - såsom i eksempel 1 - Then followed the reaction and resting time (conditioning time), which is beneficial for the swelling of the starch, as well as the cold pressing and low-temperature drying of the briquettes to a residual water content of less than 5% by weight. The briquettes were then added to the coking operation, where the dry distillation in an inert atmosphere at temperatures up to 1350 degrees C took place through deliberate control of the process while setting the shaped coke properties that were most appropriate for the intended use. The graining of the coaling granules can be done both during the pressing and through subsequent comminution - as in example 1 -

tilpasset det aktuelle bruksformålet. adapted to the relevant purpose of use.

Eksempel 6 Example 6

Framstilling av høykarbonrike oppkullingsmaterialer for metallurgien. Production of high-carbon carburizing materials for metallurgy.

Mens eksempel 4 beskriver framstillingen av oppkul-lingsmater ialer som nærmest egner seg for såkalt foroppkulling, tjener eksempel 6 mer til å beskrive framstillingen av høyrene karboner for finoppkullingen. While example 4 describes the production of carburizing materials which are mostly suitable for so-called pre-carburizing, example 6 serves more to describe the production of right carbons for the fine carburizing.

100 deler utgangsmasse var satt sammen som følger: 100 parts of starting mass were assembled as follows:

85 deler elekltrodegrafittavfall, eventuelt blandet med 85 parts electrographite waste, possibly mixed with

grafittgranulat og -støv, forfindelt til under 2 mm, 5 deler torvkoks kjemisk befridd for aske, 3,5 deler steinkulltjærebek og 4 deler bitumen, såsom i eksempel 1, under tilsetning av 2,5 deler pulverisert hemicellulose. graphite granules and dust, refined to less than 2 mm, 5 parts peat coke chemically freed from ash, 3.5 parts coal tar pitch and 4 parts bitumen, as in example 1, with the addition of 2.5 parts powdered hemicellulose.

For framstilling av oppkullingsmaterialet ble utgangsmassene grafitt, torvkoks, steinkulltjærebek og bitumen i fellesskap blandet grundig sammen, eventuelt ettermalt og deretter blandet grundig sammen med hemicellulosen i tørr tilstand, før den væsken, for eksempel alkalisert vann (pH-verdi 5,5), som er nødvendig for sammenklebingen av kaldblandingen og dens sammenpressing i i og for seg kjente briketteringssystemer, tilsettes i den nødvendige mengden i form av fine dråper. For the production of the coaling material, the starting materials graphite, peat coke, coal tar pitch and bitumen were thoroughly mixed together, optionally ground and then thoroughly mixed together with the hemicellulose in a dry state, before the liquid, for example alkalized water (pH value 5.5), which is necessary for the bonding of the cold mixture and its compression in briquetting systems known per se, is added in the required quantity in the form of fine drops.

Svarende til eksempel 1 fulgte det deretter den for svellingen av hemicellulosen absolutt nødvendige reaksjons-og hviletiden (kondisjoneringstiden) på ca. 60 minutter, så vel som den kalde pressingen og lavtemperatur-tørkingen av brikettene til under 5 vekt % restvanninnhold, før brikettene ble tilført forkoksingsoperasjonen. Gjennom tilsiktet styring av forkoksingsprosessen og den dermed for-bundne tørre destillasjonen i inert atmosfære ved temperaturer på opptil 1350 grader C skjedde innstillingen av de formkoksegenskapene som var de mest hensiktsmessige for det her foreliggende bruksformålet. Corresponding to example 1, the absolutely necessary reaction and rest time (conditioning time) of approx. 60 minutes, as well as the cold pressing and low temperature drying of the briquettes to below 5% by weight residual water content, before the briquettes were fed to the coking operation. Through deliberate control of the coking process and the associated dry distillation in an inert atmosphere at temperatures of up to 1350 degrees C, the setting of the shaped coke properties that were the most suitable for the intended use took place.

Oppkullingsgranulatets korning kan så vel ved pressing som gjennom etterfølgende findeling avpasses etter det aktuelle bruksformålet. The grain size of the coaling granulate can be adapted to the intended use both by pressing and through subsequent fine division.

Eksempel 7 Example 7

Framstilling av karbonrike filtermaterialer for behandling av drikke- og avvann. Production of carbon-rich filter materials for the treatment of drinking and waste water.

Ved framstillingen av karbonrike filtermaterialer for rensing av drikke- og avvann kreves det ved siden av høy trykkfasthet og høy slitasjebestandighet først og fremst god porøsitet, kjemisk renhet og god tilbakespylingsevne hos brikettene. In the production of carbon-rich filter materials for the purification of drinking and waste water, in addition to high compressive strength and high wear resistance, the briquettes are primarily required to have good porosity, chemical purity and good backflushability.

For framstillingen av slike briketter kom det derfor bare på tale å benytte høyverdige karboner og bindemidler, som også egner seg for framstilling av termisk viderefored-lete produkter fra slike formkokser. For the production of such briquettes, it was therefore only possible to use high-quality carbons and binders, which are also suitable for the production of thermally further processed products from such shaped cokes.

100 deler av utgangsmassene var satt sammen som følger: 40 deler antrasitt, f.eks. fra Ibbenbiiren, med 91,5 vekt % Cf^ x°95 vekt % flyktige bestanddeler, 15 deler torvkoks, 10 deler bøketrekull, 15 deler brunkullkoks eller 15 deler 100 parts of the starting materials were composed as follows: 40 parts anthracite, e.g. from Ibbenbiiren, with 91.5 wt% Cf^ x°95 wt% volatile constituents, 15 parts peat coke, 10 parts beech charcoal, 15 parts lignite coke or 15 parts

lignittkoks. Alle delene var forfindelt på en kornstørrelse under 2 mm i tørr tilstand. Det fulgte en tørr ettermaling lignite coke. All parts were finely ground to a grain size below 2 mm in the dry state. A dry repainting followed

og blanding med 15 deler av en steinkulltjærebek/bitumen-blanding (1 : 1), som likeledes var forfindelt til under 2 mm. Deretter ble det tilsatt 5-10 deler pulverisert maisstivelse, og samtlige komponenter ble enda en gang blandet grundig sammen i tørr tilstand, før blandingen ble tilsatt vann eller andre svelle- og løsningsmidler, for gjennom svellingen og sammenklebingen av plantestivelsen å kunne overføre blandingen etter en passende reaksjons- and mixture with 15 parts of a coal tar pitch/bitumen mixture (1 : 1), which was likewise refined to less than 2 mm. Then 5-10 parts of powdered cornstarch were added, and all the components were once again thoroughly mixed together in a dry state, before water or other swelling agents and solvents were added to the mixture, in order to transfer the mixture after a appropriate response

og hviletid (kondisjoneringstid) til pressbar beskaffenhet for kald framstilling av "grønne" briketter med en form og stykkstørrelse som til enhver tid var avpasset etter bruksformålet. and resting time (conditioning time) to a pressable state for the cold production of "green" briquettes with a shape and piece size that was adapted to the intended use at all times.

De brikettene som ble oppnådd på denne måten ble først underkastet en skånsom lavtemperatur-tørking til under 5 vekt% restfuktighet og deretter en forbrenningsprosess i inert atmosfære ved temperaturer mellom 550 og 950 grader C, hvorunder det fant sted en temnperaturstigning med en takt på 20 grader C per minutt, idet sluttemperaturen ble holdt i 30 minutter. The briquettes obtained in this way were first subjected to gentle low-temperature drying to less than 5% by weight residual moisture and then to a combustion process in an inert atmosphere at temperatures between 550 and 950 degrees C, during which a temperature rise took place at a rate of 20 degrees C per minute, the final temperature being maintained for 30 minutes.

De forannevnte eksemplene kunne gjennom utskifting av komponentene varieres "mutatis mutandis", uten å fravike beskyttelsesomfanget for oppfinnelsen såsom angitt i patentkravene. The aforementioned examples could be varied by replacing the components "mutatis mutandis", without deviating from the scope of protection for the invention as stated in the patent claims.

En ytterligere fordel består i at brikettenes struktur også er forenelig med tilsetning av ytterligere tilsetningsstoffer, som først og fremst er inerte like overfor utgangsstoffene innen ramma for p^rolyseprosessen, men som er nødvendige i et etterfølgende bruksområde for brikettene, f.eks. pulverformete eller granulerte oksaide<r>av ulik sammensetning. En slik iblanding er forklart i forbindelse med eksempel 8. A further advantage is that the structure of the briquettes is also compatible with the addition of further additives, which are primarily inert to the starting materials within the framework of the pyrolysis process, but which are necessary in a subsequent area of use for the briquettes, e.g. powdered or granulated oxides<r>of different composition. Such a mixture is explained in connection with example 8.

Eksempel 8 Example 8

Framstilling av briketter og liknende for den elektrometallurgiske produksjonen av ferrosilisium-produkter, silisiumkarbid og silisiummetall. Production of briquettes and the like for the electrometallurgical production of ferrosilicon products, silicon carbide and silicon metal.

Ved framstillingen av silisium ble karboner og kvartssand blandet i ovnen og silisiumet smeltet ut av kvartsen. For å redusere ovnens driftstid og derved spare energi og for å høyne utbyttet av ferdigprodukter ved samtidig reduksjon av råstofftapene (SiO ), krevdes det briketter During the production of silicon, carbons and quartz sand were mixed in the furnace and the silicon was melted out of the quartz. In order to reduce the furnace's operating time and thereby save energy and to increase the yield of finished products by simultaneously reducing raw material losses (SiO), briquettes were required

2 hvor karbonbærestoffet og kvartssanden var blandet grundig sammen med hverandre samt bragt i en lett håndterbar form med høy mekanisk fasthet. 2 where the carbon carrier and the quartz sand were thoroughly mixed together and brought into an easily manageable form with high mechanical strength.

100 deler av utgangsmasse for slike briketter var satt sammen som følger: • 100 parts of starting mass for such briquettes were assembled as follows: •

30 deler antrasitt i korningsområdet 0,5 - 0,8 mm, 30 parts anthracite in the grain range 0.5 - 0.8 mm,

20 deler torvkoks i korningsområdet 0,5 - 0,8 mm, 20 parts peat coke in the grain size range 0.5 - 0.8 mm,

7 deler steinkulltjærebek i korningsområdet 0,3 - 0,8 mm, 7 parts coal tar pitch in the grain size range 0.3 - 0.8 mm,

3 deler pulverisert kveitestivelse og 3 parts powdered halibut starch and

40 deler kvartssand (finsand med korning 0,2 - 0,5 mm). 40 parts quartz sand (fine sand with grain size 0.2 - 0.5 mm).

Disse komponentene ble først blandet tørt. Deretter fulgte vanntilsetningen for sammenklebing av kaldblandingen, og etter tilstrekkelig størkningstid på ca. 45 minutter sammenpressingen av blandingen i kjente briketteringssystemer. These components were first mixed dry. This was followed by the addition of water to bind the cold mixture together, and after a sufficient solidification time of approx. 45 minutes the compression of the mixture in known briquetting systems.

Deretter ble brikettene ved en lavtemperaturtørking innstilt på et vanninnhold av under 5 vekt %. The briquettes were then adjusted to a water content of less than 5% by weight by low-temperature drying.

Alt etter forbrukerens krav ble de tørkete brikettene deretter enten levert eller forkokset i et forkoksingsan-legg, for derved å redusere innholdet av flyktige bestanddeler, i inert atmosfære ved maksimaltemperaturer på inntil 1200 grader C. Depending on the consumer's requirements, the dried briquettes were then either delivered or coked in a coking plant, thereby reducing the content of volatile components, in an inert atmosphere at maximum temperatures of up to 1200 degrees C.

Materialets korning kan såvel ved pressing som ved en etterfølgende findeling avpasses etter forbrukerens krav. The grain of the material can be adapted to the consumer's requirements, both during pressing and during a subsequent fine division.

Som erfaringene har vist, vil det analogt med eksempel 8 kunne iblandes og sammenpresses pulverformete eller fingranulerte inerte tørrstoffer på inntil 60 vekt. %, henført til utgangsmassens totalvekt. Korningen bør ligge mellom 0,1 og 0,8 mm. As experience has shown, analogously to example 8, it will be possible to mix and compress powdered or finely granulated inert dry substances of up to 60 weight. %, attributed to the total weight of the starting mass. The grain should be between 0.1 and 0.8 mm.

Claims

1. Method for the production of reactive, carbon-rich briquettes, where a first proportion of carbon-rich, previously slow-reacting products with a low content of volatile components and a second proportion of highly reactive products, which have been obtained through coking of low-carbon fossil raw materials or organic masses, are ground and then at least one binder is mixed to a sufficient degree for the briquette consistency, which binder has the property that when heated it evaporates into a coking residue connecting the input products, and where the mixture is then pressed into a form that is adapted to the purpose of use, characterized in that, in order to obtain the to hold the aforementioned parts together, at least two binders are used which have the property that when heated they evaporate into a coking residue connecting the input products, namely a first binder, which at room temperatures (18 to 25 degrees C) is dry mixed into the parts, after which the mixture at room temperature at with the help of a suitable v box, which is added to the mixture, is made to stick together, and a second binder, which is likewise mixed dry at room temperatures, but whose volatile components are first driven out at significantly higher temperatures than with the first binder, and further characterized by the aforementioned proportions in a ratio of 40 - 99% by weight to 1-60% by weight of the first part (carbon-rich products) to the second part (highly reactive products) after homogenization and/or reaction and rest time (conditioning time) with the binders are formed into "green" briquettes.

2. Method according to claim 1, characterized in that hard coal, especially anthracite, is used as carbon-rich products (first part).

3. Method according to claim 1, characterized in that high-carbon residual products from a dry distillation, which is carried out under air exclusion, of hard coal and mineral oil residues, for example coke or petroleum coke, are used as carbon-rich products (first part).

4. Method according to claim 1, characterized in that graphite or graphite waste is used as the carbon-rich product (first part).

5. Method according to claim 1, characterized in that precoked low-carbon fossil masses are used as high-reactive carbons, such as peat coke, brown coke and lignite coke and other charred organic masses, the proportion of high-reactive carbons in the total mixture consisting of one or more of the aforementioned carbons.

6. Method according to claim 1, characterized in that water-soluble, adhesive high-molecular polymers are used as the first binder.

7. Method according to claim 6, characterized in that hydroxyethylene cellulose is used as the first binder, which is caused to swell and stick together with the help of water or aqueous solutions, especially basic solutions.

8. Method according to claim 1 or 6, characterized in that polysaccharides (dextran, amyls) extracted from plants, whose molecular weight is between 4,000 and 100,000 are used as the first binder and which are made to stick with the help of water or aqueous solutions.

9. Method according to claim 1, characterized in that lignin from hydrolysis or alcohol and furfurol production processes is used as the first binder and which is caused to swell and stick together with the help of water or aqueous solutions, especially basic solutions.

10. Method according to claim 1, characterized in that lignin sulphite is used as the first binder, which is caused to swell and stick together with the help of water or aqueous solutions.

11. Method according to claims 1 and 6 to 10, characterized in that the first binder is caused to swell and stick together with the suitable liquid during a conditioning time of from 1 to 120 minutes.

12. Method according to claims 1 and 6 to 10, characterized in that the liquid, which makes the first binder adhesive, is dried out through gentle low-temperature drying to a residue of less than 5% by weight from the briquettes.

13. Method according to claim 1, characterized in that bitumen or coal tar pitch is used as a second binder.

14. Method according to claims 1 and 12, characterized in that the briquettes obtained according to claim 1, after completed low-temperature drying, are subjected to a treatment where the temperature begins at approx. 100 degrees C and raised to at least the second binder's combustion temperature (Verschwelungstemperatur), where the temperature increase is controlled according to the quality of the end product, in order to expel the volatile components from the binders and all the other mixture components and to produce a carbon structure which binds all components together.

15. Method according to claim 14, characterized in that, after a final temperature of between 500 and 1350 degrees C has been achieved, the briquettes are heat-treated (annealing, coking, calcination) in an inert atmosphere for a period of between 20 minutes and 20 hours.

16. Method according to claims 1 to 15, characterized in that the "green" and the glowing (geschwelten) briquettes are broken and classified for the production of granulations with predetermined grain sizes.

17. Method according to one of claims 1 to 16, characterized in that the starting material (carbon carrier and binder) is added as further components to powdered or granulated additives, in particular oxides, which are inert to the starting material and within the framework of the pyrolysis process for the production of the briquettes.

18. Method according to claim 17, characterized in that the mixture of the starting materials (carbon carrier and binder) is mixed with quartz sand of up to a proportion of 60 by weight. % attributed to the mixture of the starting substances.