Z patentów belgijskich nr nr 360 870, glistych, poddawanych stapianiu na ciasto 365 781, 367 596, 370 410 wiadomo, ze bry- (przy czym wegle i lignity zawieraja sklad- kiety w postaci kul i cegielek o duzej ge- niki lotne w ilosci od 14% do przeszlo stosci i twardosci, latwosci ich spalania, 38%) bez dodawania jakiejkolwiek sub- bezdymnosci oraz o dobrym wygladzie ze- stancji wiazacej, jezeli materialy te w sta- wnetrznym otrzymuje sie z materialów we- nie rozdrobioinym, np. o wielkosci ziarn odO do 10 mm srednicy, poddaje sie w piecu o odpowiedniej budowie równomiernie wzrastajacemu podgrzewaniu przy jedno¬ czesnym mieszaniu masy brykietowanej, az do stopienia sie jej na ciasto, lub prawie do tego stanu, przy czym podgrzewanie i mie¬ szanie materialu brykietowanego wykony¬ wa sie t^k, iz pomimo zmiekczenia, pecznie¬ nia lub stopienia poszczególnych ziarn w ca¬ lej masie materialu, ziarna te jednak nie zlepiaja sie ze soba, nie rozszczepiaja sie, nie stapiaja na ciasto, wskutek wstrzyma¬ nia podgrzewania masy w danym stanie i dalszego jej mieszania, Jecz przyjmuja w tym okresie ksztalt nieco napecznialy i ku¬ listy, który to ksztalt przewaza tym wiecej, im mniejsza jest wielkosc ziarn. Kazda z tych kulek, przecieta po oziebieniu jej i stwardnieniu i zbadana pod mikroskopem lub szklem powiekszajacym, wykazuje cien¬ ka, gladka, nieporowata, nieprzezroczysta, czarna powloke zewnetrzna, otaczajaca skrzepnieta mase o komórkowej lub siat¬ kowej strukturze, tworzacej cale wnetrze poszczególnego ziarnka. Masa ta jest nie¬ przezroczysta, czarna, a jej powierzchnie, otaczajace komórki, sa lsniace (posiada ona wyglad swiezo skrzepnietego asfaltu), przy czym zawarte w niej komórki pocho¬ dza od baniek gazów, które zostaly uwol¬ nione w kazdym ziarnku podczas jego pod¬ grzewania, lecz które zostaly zatrzymane wewnatrz ziarn, .powodujac ich pecznienie, podczas gdy ich zaokraglona powierzch¬ nia jest spowodowana powierzchniowym napieciem skladników stopionych. Wzmian¬ kowana] masa o strukturze komórkowej, skrzepnieta we wnetrzu kazdego ziarnka, fest przewaznie charakteru bitumicznego i odznacza sie niezwykle duza zdolnoscia skupiania sie oraz duza rozpuszczalnoscia W zwyklych rozpuszczailnikach wegla i jest otrzymywana w wyniku wyzej wzmianko- Itttftego równomiernie wzrastajacego oraz ograniczonego d* pewnej temperatury pod- jgrzewania materialu weglistego przy jedno- czesnym mieszaniu go, to jest procesu zziarnowywania, który powoduje, ze miek¬ nace i topiace sie ziarna podczas przybie¬ rania ksztaltu kulek pozostaja w stanie luznym, nie rozszczepione i nie zniszczone, oraz wywoluje wspomniana depolimery- zacje bitumicznych skladników weglowodo¬ rowych materialu wyjsciowego, co oczy¬ wiscie zwieksza równiez ilosc wydzielo¬ nych olejów lekkich.Nieoczekiwanym okazal sie fakt, ze ziarnka wegla lub lignitu, doprowadzone do stanu ciastowatego stopu lub w poblize tego stanu inoga byc zachowane przez wy¬ zej wspomniane traktowanie w stanie luz¬ nym oraz indywidualnie niezniszczonymi i nie zlepiaja sie ze soba ani tez nie stapia¬ ja sie na ciasto. Jest to faktem praktycz¬ nie zbadanym zarówno za pomoca doswiad¬ czen, jak iw praktyce w zakresie przemy¬ slowym, co mozna wytlumaczyc np. w na¬ stepujacy sposób: wzrastajace i równo¬ mierne podgrzewanie ziarn wegla przy jed¬ noczesnym mieszaniu ich powoduje w prak¬ tyce równomierny wzrost temperatury na calym przekroju poszczególnego ziarnka, az do chwili doprowadzenia jego rozmai¬ tych skladników do stanu cieklego i gazo¬ wego. Jednoczesnie jednak parowanie, destylowanie i podobne zjawiska sa znacz¬ niejsze i bardziej intensywne na zewnetrz¬ nej powierzchni kazdego ziarnka niz w je¬ go czesci srodkowej. Wskutek tego tez ze¬ wnetrzna powierzchnia kazdego poszcze¬ gólnego ziarnka nabiera wiekszej plynno¬ sci i w wyniku tegoi posiada mniejsza zdol¬ nosc przywierania niz jego warstwa we¬ wnetrzna. Tym niemniej poszczególne ziarnka, doprowadzone w ten sposób do sta¬ nu cieklego lub napeczniale, szybko zlepia¬ ja sie ze soba i stapiaja sie na ciasto, jezeli w tym stanie mieszanie to sie przerwie.Dalsze mieszanie masy wywoluje róznice miedzy czasem, jakiego potrzebuja poszcze¬ gólne ziarnka lub kulki na zlepienie. sie i stopienie ze soba a czasem, w jakim mogapozostawac w zetknieciu ze soba, ptfzy czym czas ten jest krótszy od poprzedniego. Zle¬ pianie i stapianie sie ze soba ziarn lub ku¬ lek zostaje wiec utrudnione, jezeli pod¬ grzewanie zostaje w tej chwili przerwane, a mieszanie prowadzi sie dalej, az do skrzepniecia kulek. W ten sposób ziarnka lub kulki mozna otrzymac w stanie luz¬ nym.Nalezy jednak wyraznie zaznaczyc, ze mozliwe sa jeszcze inne wyjasnienia zja¬ wiska tworzenia sie i oddzielania wegla w ziarnach, lecz z praktycznego punktu wi¬ dzenia wyjasnienia te sa podrzednej wagi, poniewaz tworzenie sie i odosobmianie ziam weglowych w sposób wyzej opisany jest faktem rzeczywistym, potwierdzonym dro¬ ga doswiadczalna i wykonywanym w prak¬ tyce w zakresie przemyslowym.Wegiel w ziarnach traci tylko bardzo maly procent (okolo 2,5% do 3%) sklad¬ ników lotnych, zawartych w materiale wyj¬ sciowym. W ten sposób mozna powiedziec, ze cala cemna zawartosc materialu wyjscio¬ wego nie tylko zostaje zachowana w we¬ glu ziarnistym, lecz jest w nim zawarta w konzy&tnie przeksztalconym stanie, jak zaznaczono wyzej, co stanowi zasadnicza wartosc wegla w ziarnach. Natomiast gdy ziarna zlepiaja sie ze soba, rozszczepiaja i stapiaja na ciasto, wówczas stracona zosta* je duza czesc ich cennej zawartosci, a po¬ zostala czesc ulega dalszemu niekorzystne¬ mu przeksztalceniu. Ponadto ciasto jest postacia, która bardzo trudno poslugiwac sie, poniewaz natychmiast przylepia sie ono do scian pieca i innej aparatury, jak np. do przenosników, pras i podobnych urzadzen, powodujac przeszkody w ich ruchu, pod¬ czas gdy weglem ziarnistym mozna sie po¬ slugiwac tak samo latwo, jak weglem su¬ chym.W praktyce okreslenie, czy traktowany wegiel osiagnal stan ziarnisty, czy nie, jest rzecza bardzo prosta. Jezeli bowiem ziar¬ na wegla w chwili ich wyjscia t pieca sa jeszcze twarde, oznacza to, ze temperatu¬ ra, jaka osiagnely, jest niedostateczna. Je* zeli natomiast ziarna w chwili ich wyjscia z pieca zaczynaja zlepiac sie ze soba i wy¬ chodza z pieca w postaci bryl, wskazuje to, ze temperatura jest zbyt wysoka. Zazna¬ czyc nalezy, ze ziarna, jesli sie zlepiaja, zaczynaja sie zlepiac ze soba przed przy¬ klejaniem sie do scian pieca, dzieki czeniu te stosunkowo duza róznice temperatury mozna latwo regulowac.Oprócz tego, jak wiadomo z wczesniej¬ szych patentów wzmiankowanych we wste¬ pie opisu, stosowanie wegla ziarnistego lub lignitu prowadzi do dalszych dogodnych ich przeksztalcen.Tak np. wegiel ziarnisty, po uprzednim oziebieniu go do 150°C a nastepnie zwilze¬ niu woda i zmieszaniu bez dodania ja¬ kichkolwiek innych domieszek nadaje sie dobrze do wytwarzania brykietów przez prasowanie go w zwyklych prasach; Wegiel ziarnisty, zupelnie oziebiany, a nastepnie zmieszany i ponownie ogrzany para wodna do 80*0, nadaje sie równiez do wyrobu dobrych brykietów zal pomoca zwyklej prasy brykietowej.Wegiel ziarnisty w stanie goracym w chwili wyjscia z pieca, nawet jezeli ladu¬ nek pieca zawiera do 40% nie zamieniaja¬ cego sie w ziarna materialu weglistego, ta¬ kiego np. jak pyl antracytowy, koksowy lub bitumiczny i t. il., mozna bezposrednio stlaczac w tym goracym stanie ma brykiety w zwyklych prasach, polaczonych gazo¬ szczelnie z piecem.Brykiety, otrzymane w ten sposób, moz¬ na latwo destylowac w temperaturach nis¬ kich lub wysokich i otrzymywac w ten spo¬ sób doskonaly, jednolity i twardy pólkbks i koks, który zachowuje ksztalt brykietów, poniewaz brykiety te, na pól skoksowane* nie pecznieja z powodu zasadniczego prze¬ ksztalcenia, jakiemu ulegl material wyj* sciowy podczas procesu przemiany na ziaif- na. Pólkbksowanie lub kbksowaihte brykiet -. 3 ~tów mozna wykonywac z jednoczesnym odzyskiwaniem produktów pobocznych.Wegiel ziarnisty, spryskany woda w stanie goracym, rozszczepia sie i daje du¬ za ilosc sadzy w bardzo czystym stanie.Wegiel ziarnisty mozna wytwarzac z materialu, zawierajacego nie tylko sam ma¬ terial weglisty, poddawany stapianiu na ciasto, lecz zawierajacego takze zanieczy¬ szczenia, jak np. lupki, o ile materialy te sa sprasowane jednym z wyzej podanych spo¬ sobów wtlaczania.Wegiel ziarnisty, posiadajacy z powodu swej wewnetrznej struktury komórkowej lub siatkowej znacznie mniejsza gestosc i inny] ksztalt (okragle ziarna) niz lupki, moz¬ na latwo oddzielic od tych lupków w zwy¬ kly ,,mokry" lub „suchy" sposób oddziela¬ nia. Zwykle rozpuszczalniki wegla dzialaja znacanie szybciej i silniej na rozdtrobiony wegiel ziarnisty (razdrabianie wegla ziar¬ nistego jest bardzo latwe), niz na wegiel nieziamisty, co jest zupelnie zrozumiale z tego, co powiedziano wyzej o skrzepnietej inasie wnetrza ziam, która calkowicie na¬ daje sie do rozpuszczania sie w odpowied¬ nich rozpuslzczalnikach, oraz o komórko¬ wej lub siatkowej strukturze tej masy, w znacznym stopniu zwiekszajacej po¬ wierzchnie ziarna, na która dzialaja rozpu¬ szczalniki. Ilosc suchej smoly, otrzymanej z polaczonych procesów ziarnowania i lu¬ gowania, wynosi przeszlo 20% ilosci mate¬ rialu wyjsciowego.Wyzej wzmiankowane sposoby wytwa¬ rzania sadzy z wegla ziarnistego lub wy- lugowywania wegla rozpuszczalnikami da¬ ja osad utworzony z nierozpuszczalnego szkieletu lub lusek wegla ziarnistego, przy czyni pozostaly osad daje sie latwo zemlec i z korzyscia zuzytkowac do celów ogrze¬ wania, jako wegiel sproszkowany.Do pewnych celów, jak np. do lugowa¬ nia wegla ziarnistego rozpuszczalnikami lub do oddzielania go od lupków i podob¬ nych zanieczyszczen, zwlaszcza w sposób mokry, jest rzecza korzystna poddanie pro¬ cesowi ziarnowania czastek wegla tego sa¬ mego gatunku i o tym samym rozdrobiemiu, co umozliwia dobre zziarnowamie calego meterialu weglistego zawartego w ladunku.Do celów stlaczania wegla zachowanie tych warunków jest jednak zbedne.Przedpolem wynalazku niniejszego jest szereg ulepszen sposobu ziarnowania mate¬ rialu weglistego, ulegajacego stopieniu na ciasto (wegle i lignity), oraz wyrobu bry¬ kietów, ai w razie porzeby zmielonych i roz- drobionych zlepienców z materialu weglo¬ wego, który przedtem zostal poddany pro¬ cesowi ziarnowania, jak równiez ulepsze¬ nie produktów, otrzymanych tymi sposo¬ bami.Wynalazek polega na tym, ze do we¬ gla ziarnistego przed procesem wyrobu brykietów lub przed innym traktowaniem go dodaje sie wegla suchego Lub bardzo malo wilgotnego albo materialów wegli- stych, albo wogóle materialów palnych, któ¬ re nie znajduja sie w stanie ziarnistym lub nie przetwarzaja sie w stan ziarnisty, lub materialów niepalnych, np, rud z odczyn¬ nikami Itib bez odczynników, sluzacych do nastepnego traktowania rud, jak równiez materialów, mogacych ustalac lub wiazac cala ilosc siarki, zawartej w traktowanym materiale weglistym lub brykietach otrzy¬ manych z tego materialu, lub czesc tej siarki.Przez zmiane warunków stlaczania o- siaga sie wazna i korzystna zmiane we¬ wnetrznej struktury brykietów otrzymywa¬ nych w tych zmienionych warunkach.Przez podgrzewanie materialu weglis¬ tego w temperaturach, zblizonych do tem¬ peratur dokladnie odpowiadajacych przej¬ sciu materialu w stan ziarnisty, uzyskuje sie strukture wegla rodzimego.Ulepszenie wedlug wynalazku polega na tym, ze wedlug powyzszego sposobu ziarnowania nie potrzeba w celu wyrobu brykietów bez dodatku lepiszcza prze-ksztalcac na wegiel ziarnisty calego ladun¬ ku wegla, poddawanego ziarnowaniu pod dzialaniem ciepla.Stwierdzono, ze w celu otrzymania do¬ brych brykietów ilosc wegla, która trzeba przeksztalcic na ziarna, moze byc bardzo maila i mozna ja zmniejszyc do nadzwy¬ czaj malych ilosci. Istnieja wegle, które daja dbtare brykiety, chociaz zawartosc w nich ziarn nie przekracza 15%. Wskutek tego dotychczasowa ilosc dodawanego ma¬ terialu palnego, nie przechodzacego w stan ziarnisty, mozna wedlug wynalazku wiecej niz podwoic.Stwierdzono! równiez, ze jezeli stosuje sie proces ziarnowania do wegla, który jest prawie calkowicie przeksztalcalny w okre¬ slanej temperaturze na ziarna (co zacho¬ dzi np. przy uzyciu tak zwanych „wegli koksujacych"), to ilosc materialu bitumicz¬ nego, zawartego w tych ziarnach, jest bar¬ dzo wielka i daje duza ilosc gazu. Z tego wynika, ze jezeli ziarnisty material prasu¬ je sie na brykiety w stanie goracymi bez¬ posrednio po jego wyjsciu z pieca, to bry¬ kiety te przy uzyciu pewnych gatunków wegla wykazuja daznosc do rozszczepia¬ nia sie i pecznienia pod dzialaniem wy¬ dzielajacych sie gazów.W tych przypadkach material ziarni¬ sty przed jego prasowaniem nalezy poddac stygnieciu przez kilka minut przy jedno¬ czesnym mieszaniu go. Czas oziebiania mal- terialu zmienia sie stosownie do ilosci trak¬ towanego wegla oraz zdolnosci wegla do zlepiania sie i w niektórych przypadkach moze byc bardzo duzy.Z drugiej strony wiadomo, ze przy wy¬ twarzaniu brykietów wedlug zwyklych sposobów przy uzyciu jako materialu wyj¬ sciowego weglaJ o bardzo drobnych ziar¬ nach oraz smoly napotyka sie na pewne trudnosci przy wyrobie brykietów w ksztal¬ cie kul z powodu tego, ze wiekszosc tych kul dzieli sie na dwie czesci wzdluz plasz¬ czyzny srodkbwej, a przy wyrobie brykie¬ tów w ksztalcie cegielek wystepuje zjawi¬ sko ich luszczenia sie lub rozszczepiania na cienkie warstewki, wskutek czego ce¬ gielki staja sie kruche.Te same zjawiska mozna napotkac pirsy wyrobie brykietów bez dodawania lepisz¬ cza. Rozmaite te spostrzezenia wskazuja, ze przeksztalcenie wegla w postac ziarnista powoduje wewnatrz ziarn tworzenie sie rozmaitych cial bitumicznych, których jest znacznie wiecej, niz potrzeba do stlocze¬ nia ziarn ze soba.Wynalazek niniejszy wyzyskuje te wla¬ sciwosc wegla ziarnistego w celu zwieksze- nia wydajnosci brykietów i usuniecia wyzej wzmiankowanych trudnosci, jakie niekiedy napotyka sie przy otrzymywaniu brykie¬ tów twardych.Jak juz wyzej wspomniano, jedna z cech wynalazku niniejszego, polegajacego na stosowaniu do wyroibu brykietów masy w postaci czesciowo zziarnowanej, polega na dodawaniu do wegla ziarnistego odpo¬ wiedniej ilosci wegla suchego lub wilgotne¬ go (bardzo malo wilgotnego wegla) lub w ogóle materialów palnych, suchych albo bardzo malo wilgotnych, które nie znajduja sie w stanie ziarnistym lub nie ulegaja zmia¬ nie na stan ziarnisty, oraz (albo) materia¬ lów niepalnych, np. rud z odpowiednimi odczynnikami, sluzacymi do traktowania rud, lub tez bez tych odczynników. Jezeli wegiel jest tego rodzaju, ze przed stlocze¬ niem go wymaga oziebienia, to domieszke tych dodatków mozna uskutecznic przy wyjsciu wegla ziarnistego z pieca nie prze¬ rywajac mieszania go, inaczej bowiem we¬ giel zlepialby sie przedwczesnie.Korzysci, jakie daje sposób pracy we¬ dlug wynalazku, sa latwo zrozumiale. Prze¬ de wszystkim upraszcza sie w znacznym stopniu aparature urzadzen i (zmniejsza znacznie jej wymiary, przy czym uzyskuje sie szybszy wyrób brykietów oraz znaczne zwiekszenie ich produkcji.Z drugiej strony moznosc stosowania — 5 —wegla wyjsciowego lub wegla dodatkowego albo paliwa stalego lub innych materialów palnych róznej jakosci moze dac korzyst¬ ne wyniki. Jezeli wegiel dodatkowy jest chudszy od wegla wyjsciowego, np. jezeli jest to antracyt, pyl weglowy, pyl koksowy, sproszkowany pólkoks i t. d., to otrzymane z niego brykiety sa zwykle zbyt ubogie w bitumiczne substancje wiazace, przy czym okazuje sie koniecznym ponowne ich de¬ stylowanie.Jezeli paliwo dodatkowe jest identycz¬ ne z weglem wyjsciowym, to zdolnosc bry- kietowania sie tych wegli jest nieco wiek¬ sza niz samego wegla wyjsciowego, lecz jest jeszcze zai mala, aby mozna bylo obejsc sie bez ponownej ich destylacji.Oprócz tego aparatura zostaje bardzo uproszczona i zmniejszona, poniewaz ziar¬ nowaniu poddaje sie w tym przypadku tylko czesc traktowanego wegla.Jezeli paliwo dodatkowe posiada wiek¬ sza zdolnosc skupiania sie od zdolnosci skupiania sie wegla wyjsciowego, to zdol¬ nosc skupiania sie mieszaniny tych mate¬ rialów bedzie wieksza, chociaz niekiedy bry¬ kiety takiei wymagaja dluzszej redestylacji.W ten ostatni sposób otrzymuje sie brykiety nadajace sie do specjalnych ce¬ lów, zwlaszcza do celów, do których uzy¬ wa sie wegla kuziennego.Przeciwnie, jezeli paliwo dodatkowe po¬ siada wieksza zawartosc skladników lot¬ nych niz wegiel wyjsciowy przy jednocze¬ snie mniejszej zdolnosci skupiania sie, to wtórna destylacja brykietów otrzymanych z mieszaniny tych wegli, zostaje ulatwiona.Wi raizie traktowania bardzo chudych wegli, które bardzo malo lub prawie wca¬ le nie ulegaja przeksztalceniu w postac ziarnista, proces mozna przeprowadzic w nastepujacy sposób.Przede wszystkim czesc wegla chude¬ go, dajacego sie czesciowo przemienic w ziarna lub w ogóle nie dajacego sie ^ziar¬ nowac, ogrzewa sie w piecu. Nastepnie do tego czesciowo ziarnistego lub nieziamiste- go wegla dodaje sie w chwili jego wyjscia z pieca nieznaczna ilosc wegla tlustego, który ulega zziarnowaniu w temperaturze nieco nizszej od temperatury ogrzewanego wegla chudego. Ten wegiel tlusty oziebia wzmiankowany wegiel ogrzany, wychodza¬ cy z pieca, i jednoczesnie osiagal sam tem¬ perature,, w której przeksztalca sie w ziar¬ na. Poniewaz ziarna te zawieraja nadmier¬ na ilosc skladników bitumicznych, otrzy¬ muje sie brykiety o bardzo malym procen¬ cie tlustego wegla i doskonalej jakosci przez bezposrednie sprasowywanie miesza¬ niny weglowej w stanie goracym.Jezeli traktowany wegiel wykazuje wy¬ zej wzmiankowane zjawisko rozpadania sie kul lub luszczenia sie cegielek otrzy¬ manych z niego, to wade te mozna bardzo latwo usunac przez wprowadzenie do ma¬ sy malych ilosci wegla ziarnistego. Te ziar¬ na wegla mozna wprowadzic do wegla wyj¬ sciowego w chwili, gdy wegiel ten wprowa¬ dza sie do pieca1, np. obrotowego, albo, je¬ zeli maja byc zziarnowane wegle o wybit¬ nej wlasciwosci skupiania sie, mozna ich dodac przy wyjsciu z pieca, jak wyjasnio¬ no wyzej.Domieszka ta moze sie skladac z we¬ gla, który jest albo taki sam, albo chudszy lub bogatszy od1 wegla poddawanego zziar¬ nowaniu, albo tez moze sie skladac z pali¬ wa stalego, innego niz wegiel, lub tez z ma¬ terialu niepalnego.Z powyzszego wynika, ze domieszanie do materialu wyjsciowego materialów do¬ datkowych przy wylocie tego materialu z aparatury do ziarnowania pozwala jedno¬ czesnie na przyspieszenie oziebiania! we¬ gla ziarnistego, jezeli jego temperatura jest zbyt wysoka, zmniejszenie stosunku ilosciowego ziarn w mieszaninie, poddawa¬ nej brykietowaniu, do koniecznego mini¬ mum, zwiekszenie sprawnosci aparatury oraz przezwyciezenie trudnosci, jakie mo¬ ga powstawac przy wyrobie brykietów. — 6 —Oprócz tego nalezy zauwazyc, ze su¬ chego wegla dodatkowego lub innego ma¬ terialu dodatkowego nie potrzeba dodawac przy wylocie materialu wyjsciowego z pie¬ ca do ziarnowania;. Istnieja przypadki, w których dobrze jest uskutecznic te domiesz¬ ke w innej chwili. Zwlaszcza mozna doda¬ wac surowego wegla do zupelnie juz ozie¬ bionego wegla ziarnistego.Wobec tego chwile dodawania suchego wegla lub innego materialu dodatkowego do wegla ziarnistego oraz ilosc i jakosc do- miesizamego materialu mozna zmieniac.Wedlug wynalazku niniejszego wegiel ziarnisty lub mieszanine wegla ziarnistego z innymi weglami lub innymi materialami mozna zmieszac z materialem, mogacym wiazac siarke, zawarta w weglu lub w do¬ datkowym materiale, w celu usuniecia nie¬ dogodnosci powodowanych jej obecnoscia.Wiadomo, ze sztucznie zbrykietowane wegle sa obecnie coraz wiecej stosowane, zwlaszcza zamiast wegli kostkowych. Pro¬ ces ziarnowania trwa nieco krócej przy nadmiernej zawartosci siarki w weglach, których wartosc dzieki temu procesowi znacznie wzrasta. Zobojetnienie siarki, za¬ wartej w omawianych produktach, posiada wiec wielkie znaczenie.Wiadomo, ze przy koncu procesu de¬ stylacji pary siarkowe, wywiazujace sie w chwili odprowadzania ogrzanego materialu z pieca, sa bardzo szkodliwe dla robotni¬ ków. Oprócz tego podczas stosowania bry¬ kietów zawarta w nich siarka moze uszko¬ dzic aparature i spowodowac, ze brykiety te nie beda nadawaly sie do pewnych celów.Zwlaszcza w kucharstwie, jezeli plo¬ mienie wchodza w mniej lub bardziej bez¬ posredni kontakt zi potrawami, np. smazo¬ nymi, gazy spalania moga nadac potrawom nieprzyjemny smak. Obecnosc skladników siarkowych w gazach spalinowych i dymie powoduje przykry zapach, niszczenie bu¬ dynków i t. d.Wedlug wynalazku niniejszego te nie¬ dogodnosci, zmniejszajace wartosc handlo¬ wa otrzymywanych brykietów, usuwa sie przelz dodanie do wegla, uzytego poczatko¬ wo, w procesie ziarnowania odpowiednich odczynników w ilosciach odpowiadajacych zawartosci siarki w weglach traktowanych, przy czym odczynniki te sluza do ustala¬ nia lub wiazania siarki i powoduja jej przej¬ scie do popiolu.Jest rzecza jasna, ze w opisie niniej¬ szym wyrazenie „wegle" oznacza w ogóle nie tylko pojedynczy wegiel, lecz, równiez mieszaniny wegli lub lignitów albo miesza* niny wegli i lignitów i t. d.Oprócz tego zobojetnienie dzialania siarki daje korzystne wyniki nie tylko pod¬ czas wyrobu brykietów i ich uzywania, lecz równiez przy wyrobie wszystkich innych produktów, otrzymywanych w wyniku dal¬ szego traktowania tych brykietów, jak np. koksu, pólkoksu i t. d., oraz w wyniku dal¬ szego traktowania wegla ziarnistego, np. w celu otrzymywania z wegla ziarnistego pro¬ duktów podrzednych przez traktowanie go odczynnikami i t. d.Jako odpowiednie odczynniki do tego celu nadaja sie najlepiej wapno, weglan wapnia lub dolomit, które wiaza duza czesc siarki w postaci siarczku wapnia. Rozumie sie jednak, ze wszystkie inne materialy po¬ siadajace podobne wlasciwosci sa objete wynalazkiem niniej szym. Mozna np. uzyc weglanów innych potasowców lub wap- niowców albo metali grupy zelaza, które daja ten sam wynik oraz które w pewnych przypadkach beda lepsze ze wzgledu na topliwosc popiolu, lub wreszcie tlenki lub wodorotlenki, mogace przez podwójny rozklad tworzyc siarczki.W celu jasnego zrozumienia tej czesci wynalazku podano ponizej poszczególne okresy jego wykonywania* Do wegla wyjsciowego, po rozdrobieniu go do zadanej wielkosci ziarn, dodaje sie najpierw wapna albo weglanu wapnia lub odpowiednich, wyzej wzmiankowanych od- — 7 —czynników. Nastepnie podgrzewa sie go przy stalym mieszaniu, az do przejscia w stan ziarnisty.Wegiel ziarnisty, w którym zobojetnio¬ no w ten sposób siarke, ksztaltuje sie na¬ stepnie w brykiety, które poddaje sie ewen¬ tualnie destylacji, albo tez wegiel ten trak¬ tuje sie wyzej wzmiankowanymi odczyn¬ nikami.Jezeli przy brykietowaniu wegla wyj¬ sciowego dodaje sie wegla suchego lub wil¬ gotnego albo innych paliw lub materialów niepalnych, to' odczynników zobojetniaja¬ cych siarke mozna dodawac albo db wegla wyjsciowego w ilosci, dostatecznej do zobo¬ jetnienia siarki w calej masie otrzymywa¬ nego produktu, lub oddzielnie w odpowied¬ nim stosunku do wegla wyjsciowego i do wegla dodatkowego, albo tez jedynie do Wegla dodatkowego. Odczynników nie na¬ lezy oczywiscie dodawac przed zaladowa¬ niem materialów do pieca. Domieszke te mozna uskutecznic w kazdej chwili podczas traktowania wegla lub mieszaniny wegla innymi materialami.Nieznaczny wzrost zawartosci popiolu w otrzymywanych brykietach stanowi tyl¬ ko nieznaczna wade w porównaniu z wiel¬ kimi zaletami tych brykietów.Sposób odsiarczania paliwa wedlug wy¬ nalazku niniejszego daje zwlaszcza korzy¬ sci przy otrzymywaniu materialów pobocz¬ nych, wytwlarzanych! z brykietów, wyra¬ bianych bez, dodlawania lepiszcza wedlug sposobu ziarnowania, poniewaz ogrzanie, jakieimu podlega wegiel podczas prze¬ ksztalcania go w postac ziarnista, powodu¬ je, iz substancje, zawarte poczatkowo w weglu, pozostaja w ziarnach w stanie nie¬ zmienionym, a wiec takze i siarka.Zwlaszcza w przypadku traktowania odczynnikami wegla ziarnistego, którego siarka zostafe zwiazana, otrzymane ciekle produkty poboczne sa, praktycznie biorac, Wlnie ód siarki, a wskutek tego posiadaja znacznie wieksza wartosc.Jezeli do wegla wyjsciowego dodaje sie wegla dodatkowego, zmieszanego z mate¬ rialami niepalnymi, np. z rudami,. oraz z odczynnikami lub bez odczynników, sluza¬ cych do dalszego traktowania rud, to ma¬ terialów tych mozna dodawac db" wegla ziarnistego lub wegla nie zziarnowanego, albo do kazdego z tych wegli osobno, albo do mieszaniny tych wegli w dowolnym od¬ powiednim okresie lub okresach procesu.Stwierdzono, ze jezeli czas stlaczania wegla zziarnowanego lub mieszaniny wegla zziarnowanego z weglem nieziarnowanym albo z innymi dodatkowymi materialami weglistymi lub nieweglistymi zostaje prze¬ dluzony, to otrzymane brykiety przyjmuja strukture wewnetrzna zupelnie podobna do struktury wewnetrznej wegla rodzimego.Ta wlasciwosc wegla zziarnowanego po¬ zwala na wyrób brykietów o duzych wymia¬ rach, które pózniej mozna drobic na ka¬ walki.Wegiel, który doprowadzono do stanu ziarnistego, lub mieszanine tego wegla z innymi weglami lubmaterialami prasuje sie bezposrednio w stanie goracym, al zasto¬ sowane cisnienie utrzymuje sie w ciagu dosc dlugiego czasu, aby zapewnic ostyg¬ niecie brykietów i zapobiec obfitemu wy¬ dzielaniu sie gazów podczas wydobywania brykietów z form. Jezeli warunek ten nie zostaje zachowany, to brykiety pecznieja i pekaja lub lupia sie pod dzialaniem gazów zawartych w nich, Czas, w ciagu którego utrzymuje sie cisnienie, moze byc naturalnie tym krótszy, im mniejsza jest zawartosc skladników lotnych w materiale traktowanym. Stlacza- nie materialu uskutecznia sie np. przez wy¬ wieranie nan cisnienial okolo 200 — 300 kg na cm2, przy czym cisnienie to utrzymuje sie w ciagu Okresu czasu, który moze sie wahac w granicach od kilku sekund przy u- zyciu wegli o malej zawartosci skladników lotnych db kilku minut przy uzyciu wegli o duzej zawartosci skladbików lotnych. — 8 —Czas prasowania odpowiedni dla kaz¬ dego rodzaju wegla mozna Latwo ustalic za pomoca prób, przy czym wyglad charakte¬ rystyczniej struktury brykietów, ofbrizyma- nych wedlug wynalazku niniejszego, sluzy za wzór. Nalezy zaznaczyc, ze w ogóle cisnienie, stosowane do sprasowywania ma¬ sy, mozna w bardzo prosty sposób utrzy¬ mac przez dostateczny okres czasu,, np. przez pozostawienie stloczonej masy w for¬ mach prasy, poniewaz pecznienie i lupanie sie brykietów nastepuje zwykle tylko po wyjeciu brykietów z formy, jezeli uskutecz¬ nia sie je zbyt szybko, oraz przed dostatecz¬ nym sprasowaniem sie i oziebieniem masy.W wiekszosci przypadków tarcie o scianki formy wystarcza do przeszkodzenia wyzej wspomnianemu rozszczepianiu sie brykie¬ tów.Wedlug wynalazku niniejszego do stla^ czania masy nalezy stosowac normalne ci¬ snienia, chociaz charakterystyczna struktu¬ re brykietów otrzymuje sie juz pod cisnie¬ niem nieco mniejszym od cisnienia stoso¬ wanego do wyrobu zwyklych brykietów.W celu zapewnienia wlasciwego cisnie¬ nia, niezbednego do stlacz&nia masy, nale¬ zy zwiekszyc ilosc masy wypelniajacej for¬ my prasy, poniewaz masa jest zupelnie plastyczna i posiada mala gestosc, przy czym wypelnienie form musi byc jednoli¬ te. Do otrzymywania np. brykietów o gru¬ bosci 60 mm formy musza byc wypelnione weglem ziarnistym do grubosci 100 — 140 mm, stosowtnie do szybkosci pecznienia wegla.Spelnienie tych warunków wymaga pewnej przeróbki zwyklych pras. W przy¬ padku np. pras z komórkowymi zaglebie¬ niami formierskimi odleglosc miedzy na¬ rzadami stlaczajacymi a zaglebieniami for¬ mierskimi musi byc zwiekszona, ewentual¬ nie zas musi równiez byc zwiekszona licz¬ ba zaglebien formierskich w obrotowym stole prasy tak, aby przedluzyc czas prze¬ bywania brykietów w tych zaglebieniach formierskich bez zmniejszenia wydajnosci prasy. Musza byc równiez przewidziane urzadzenia pozwalajace na zwiekszenie skoku tloka, a ewentualnie glebokosc ko¬ mórkowych zaglebien formierskich musi byc zwiekszona, aby mozna bylo skupiac zada¬ na ilosc materialu, stosownie do zadanej grubosci brykietów. W prasach z forma otwarta wystarczy przedluzyc wlot prasy i odpowiednio dostosowac wielkosc skoku czesci stlaczajacych.Zmiany te, bedace bezposrednim wyni¬ kiem warunków stlaczania masy, podano jedynie w celu orientacji i w celu jasnego okreslenia przedmiotu wynalazku co dlo u- rzadzen potrzebnych do jego wykonywania.Oczywiscie, w prasach stosowanych do¬ tychczas mozna przeprowadzic powyzsze zadane zmiany.Brykiety, otrzymane w opisanych wa¬ runkach, toi jest z wegla, przeksztalconego calkowicie lub w wiekszej jego czesci w wegiel ziarnisty, który brykietuje sie bez¬ posrednio w stanie goracym i utrzymuje pod cisnieniem w formach w ciagu dosta¬ tecznie dlugiego okresu czasu, posiadaja strukture zupelnie podobna do struktury wegla rodzimego'. Wskutek tego moga one byc rozbite na kawalki lub bryly o dowol¬ nych wielkosciach albo tez mozna je wpro¬ wadzic nia rynek w stanie normalnym.Wegiel, wytworzony w ten sposób, po¬ siada nieco' mniejsza zawartosc skladników lotnych od poczatkowej zawartosci tych skladników w traktowanym weglu z powo¬ du wydzielania sie gazu podczas prze¬ ksztalcania wegla naturalnego w wegiel ziarnisty i podczas procesu jego brykieto- wania. Róznica wynosi okolo 3%.Natomiast wskutek zasadniczego prze¬ ksztalcenia, jakiemu wegiel ulegl podczas ziarnowania, wegiel w btylach, otrzymamy wedlug wynalazku niniejszego, pali sie le¬ piej niz wegiel surowy, z, którego zostal wy¬ tworzony, al jego twardosc jest równiez przewaznie wieksza od twardosci wegla _ 9 -surowego. Oprócz tego twardosc ta zalezy od wielkosci wyweranego cisnienia, które musi byc dostatecznie duze, lecz nie po¬ winno przekraczac pewnego maximum.Brykiety, otrzymane wedlug wynalaz¬ ku niniejszego, posiadaja wieksza wartosc handlowa od1 brykietów zwyklych.Zaznaczono wyzej, ze wegiel ziarnisty po sprasowaniu go w goracym stanie w ciagu dostatecznie dlugiego okresu czasu w celu zasadniczego zmniejszenia wywia¬ zywania sie gaizów daje brykiety posiada¬ jace strukture wegla rodzimego.Wspomniano równiez, ze czynnosc te mozna przeprowadzic w odpowiednio przy¬ stosowanych zwyklych prasach, a zwlasz¬ cza w prasach, w których wylot, przez któ¬ ry brykiety przechodza przed wyjsciem, jest wydluzony i ewentualnie sztucznie chlodzony, aby przyspieszyc specjalna krystalizacje wegla w celu nadania mu zadanej struktury. Zaznaczono nadto, ze cisnienie, niezbedne dói otrzymania tego przeksztalcenia wegla!, moze byc nizsze od cisnienia, jakie daja zwykle prasy do bry- kietowania Wegli ze smola, przy czym spo¬ istosc brykietów otrzymanych jest wieksza, gdy wywierane cisnienie na wegiel jest wieksze.Ta czesc wynalazku dotyczy mozliwo¬ sci otrzymywania nawet z wegla, który nie zostal poddany zziarnowywaniu, odpowied¬ nich brykietów, posiadajacych te sama strukture wegla krystalicznego, przez odpo¬ wiednie przystosowanie warunków robo¬ czych, a mianowicie przez, zastosowanie temperatur zblizonych do temperatur, któ¬ re scisle odpowiadaja przeksztalceniu we¬ gla ziarnistego, z tym warunkiem, ze wiel¬ kosc cisnienia bedzie zwiekszona i ze okres czasu pozostawania brykietów w formach bedzie odpowiednio zmieniony.% Oprócz tego, w celu otrzymania struk¬ tury wegla krystalicznego lub wewnetrz¬ nej struktury ziarn podobnej do struktury wegla rodzimego, wegiel lub mieszanina wegli, poddawanych przeróbce, musza byc doprowadzone do prasy natychmiast po wyjsciu z pieca, to jest w koncowej tem¬ peraturze przeróbki cieplnej wegla.Strukture wegla rodzimego mozna o- siagnac przez zbrykietowanie wegla, który tylko czesciowo ulega przeksztalceniu na wegiel ziarnisty lub który jest ogrzany do tempeiratury, w której zziarnowuje sie nie¬ zupelnie, lecz w tym przypadku cisnienie musi byc zwiekszone w sposób taki, aby wy¬ równac niedostateczna wysokosc tempera¬ tury, zmniejszonej wskutek zastosowania chlodnej prasy mechanicznej. Z drugiej strony, poniewaz wegiel posiada nizsza tempenature, ilosc gazów wydzielajacych sie z brykietów jest mniejsza i brykiety mozna usunac z formy po krótszym ich chlodzeniu nie powodujac pekania lub roz¬ szczepiania sie ich.Odwrotnie, jezeli traktuje sie wegiel, podgrzany do temperatury nieco wyzszej od temperatury przeksztalcania sie go na wegiel ziarnisty, to wielkosc cisnienia w ce¬ lu otrzymania struktury krystalicznej nale¬ zy znowu zwiekszyc, lecz wtedy trzeba równiez przedluzyc okres czasu pozosta¬ wania brykietów w formach, poniewaz o- ziebianie trwa dluzej, co jest konieczne db dostatecznego zahamowania wydziela¬ nia sie gazu.Stwierdzono, ze zmiana struktury niasy brykietów nastepuje najpierw na ich po¬ wierzchni, a potem stopniowo dochodzi do srodka. Wskutek tego brykiety trzeba trzymac w formach nie tylko w ciagu okre¬ su czasu dostatecznego do zapobiezenia rozszczepianiu sie lub pekaniu brykietów, powodowanemu przez wydzielanie sie ga¬ zów, lecz równiez niezbednego do zakon¬ czenia sie procesu przeksztalcania struk¬ tury calkowitej ich masy.Fig. 1, 2 i 3 przedstawiaja wykresy zmian cisnienia i okresów czasu wtlaczania paliwa, stosowanych w rozmaitych tempe¬ raturach w celu otrzymywania brykietów o — 10strukturze wewnetrznej wegla rodzimego.Fig. 1 dotyczy wegla zawierajacego 27,5% skladników lotnych; fig. 2 — wegla zawie¬ rajacego 18% skladników lotnych, a fig. 3 — wegla zawierajacego 14,5% skladników lotnych. Podane krzywe dotycza brykie¬ tów o wymiarach 60 mm X 65 mm X 120 mm przy zastosowaniu do ich wyrobu pra¬ sy bez sztucznego chlodzenia form.Wykresy te wyjasniaja, ze cisnienie zadane (krzywa a) przechodzi przez mini¬ mum w temperaturach, które odpowiadaja temperaturze przeksztalcenia wegla w we¬ giel ziarnisty i wzrasta w temperaturach zblizonych dio tych temperatur. Natomiast potrzebny okres czasu (krzywa 6) zmniej¬ sza sie znacznie wraz ze zmniejszaniem sie temperatury.Porównanie krzywych wskazuje, ze minimalne cisnienia wzrastaja, gdy zawar¬ tosc skladników lotnych zmniejsza sie, i ze jednoczesnie wzrastaja równolegle tem¬ peratury, które odpowiadaja cisnieniom minimalnym. Nalezy równiez zaznaczyc, ze zadnej praktycznej korzysci nie przed¬ stawia praca w granicach temperatur zbli¬ zonych, lecz wyzszych od temperatury ziarnowania wegla, poniewaz w tych przy¬ padkach zachodzi nie tylko zwiekszenie zuzycia1 paliwa potrzebnego do osiagniecia omawianych temperatur, lecz takze wzrost okresu czasu potrzebnego na sitlafczatoie masy, co powoduje zmniejszenie sie wydaj¬ nosci, a przede wszystkim ryzyko napotka¬ nia trudnosci, wynikajacych ze stapiania sie lub sklejania wegla na mase lub ciasto.Przeciwnie, osiaga sie powyzsize zalety pracujac jedynie w temperaturach nieco nizszych ocB temperatur przeksztalcania sie wegla1 na wegiel ziarnisty, przy czym wegiel osiaga1 szybciej potrzebna tempera¬ ture, a praca ulega znacznemu przyspie¬ szeniu.Nalezy zaznaczyc, ze krystaliczna struk¬ ture brykietów, stanowiaca znamienna ce¬ che brykietów wytworzonych w sposób ni¬ niejszy, mozna otrzymac przy uzyciu we¬ gli, w których zawartosc skladników lot¬ nych zmienia1 sie w granicach od 14% do 38% i wyzej. Strukture te otrzymuje sie nawet wtedy, gdy przeksztalcanie wegla w wegiel ziarnisty nie jest jeszcze ukonczo¬ ne, przy czym oddzialywanie wiekszych cisnien wyrównywa skutki zastosowania nizszych temperatur.Te same zjawiska obserwuje sie przy uzyciu zwyklych pras do wyrobu brykie¬ tów w ksztalcie kul. PL